Với mục đích thay thế SLS, GT-S có cản trước thể thao với các hốc hút gió lớn, lưới tản nhiệt dốc đứng với họa tiết kim cương, khe gió bên sườn xe với 2 vây chạy ngang. Ở phía sau, cản tích hợp chụp ống xả kép mạ crôm, đèn de và đèn sương mù phía sau dạng LED nằm chính giữa cản sau kiểu xe đua, cửa sổ trời panorama.

GT-S trang bị đèn viền với nội thất ốp crôm màu bạc AMG, ghế phong cách xe đua với chỉ khâu màu tương phản, tay lái thể thao 3 chấu và bảng đồng hồ thể thao AMG với kim màu đỏ.

"Trái tim" là khối động cơ 4 lít V8 turbin tăng áp có công suất 510 mã lực tại 6.250 vòng/phút và mô-men xoắn cực đại 650 Nm trong khoảng vòng tua 1.750-4.750 vòng/phút. Sức mạnh truyền đến các bánh xe thông qua hệ dẫn động cầu sau cùng hộp số 7 cấp ly hợp kép. GT-S tăng tốc từ 0 lên 100 km/h trong 3,8 giây.

AMG GT-S sử dụng khung gầm bằng nhôm giống trên SLS, nhưng trục cơ sở ngắn hơn 50 mm ở mức 2.630 mm. Trọng lượng 1.645 kg. Hệ thống treo thể thao thích ứng AMG Ride Control có thể điều chỉnh 3 chế độ Comfort, Sport và Sport Plus, trợ lực tay lái biến thiên theo tốc độ, chức năng ECO start/stop tự động ngắt động cơ khi xe tạm dừng giúp giảm thiểu tiêu hao nhiêu liệu và khí thải.

Ngoài ra, xe trang bị hệ thống cảm biến hỗ trợ đỗ xe Parktronic, camera lùi, hệ thống cảnh báo mất tập trung và hệ thống tự động bảo vệ Pre-Safe. Phanh tay điều khiển điện với chức năng nhả phanh thông minh.

Hệ thống giải trí đa phương tiện với đầu đọc DVD, màn hình màu 8.4 inch có độ phân giải cao, đầu đọc thẻ SD, bộ nhớ lưu trữ nhạc 10 GB và chức năng điều khiển bằng giọng nói Linguatronic. Dẫn đường định vị vệ tinh toàn cầu GPS tích hợp bản đồ Việt Nam. Dàn âm thanh vòm Burmester high-end 11 loa, công suất 1.000 watt.

Mẫu xe mới của Mercedes cạnh tranh với các đối thủ như Porsche 911 Turbo hay Jaguar F-Type R Coupe.