El repertorio motriz al servicio del CLA contiene una decena de candidatos diferentes. La principal novedad de esta nueva entrega es la electrificación parcial de todas las versiones a gasolina –de 136, 163, 190 y 224 CV, más los AMG de 306 y 421 CV–, que otorga el derecho a lucir el distintivo ‘Eco’ de la Dirección General de Tráfico (salvo a la potente variante deportiva AMG 45 S). El reparto se completa con una alternativa híbrida enchufable (218 CV) evolucionada y con tres declinaciones diésel (116, 150 y 190 CV).

Mercedes-Benz dota a los motores a gasolina, todos ellos bloques de cuatro cilindros, de sistema de hibridación ligera. Los equipa con una fuente de alimentación adicional de 48 voltios, que fomenta la agilidad gracias al aporte de 10 kW de potencia extra. El nuevo alternador permite un arranque del motor silencioso y con pocas vibraciones, así como la posibilidad de circular con el motor de combustión apagado, a velocidad constante, en determinadas circunstancias. Al frenar y decelerar, el sistema recupera energía y la suministra a la batería, para emplearla en apoyo del motor de combustión cuando se precisa una aceleración súbita e intensa.

Todas las motorizaciones del CLA van asociadas a transmisión automática, de siete u ocho relaciones. Las dos variantes menores de gasolina, así como la enchufable y las tres diésel, transmiten su fuerza a las ruedas delanteras; las demás lo hacen a las cuatro, por medio del sistema de tracción total 4Matic.

La interpretación PHEV del CLA también presenta algunos cambios. Recibe una batería de alto voltaje mejorada, es decir, con mayor contenido de energía utilizable. La aprovecha para ampliar su autonomía en modo eléctrico, prometiendo hasta 82 km sin emisiones. Además, el bloque eléctrico gana 5 kW, alcanzando ahora una potencia motriz de 80 kW (109 CV); también aumenta mínimamente la del bloque térmico. Esos progresos no alteran el rendimiento conjunto oficial, cifrado en 218 CV, ni comportan una mejora significativa en los consumos o las prestaciones.

El CLA 250e, denominación comercial de esta versión híbrida enchufable, plantea tres posibilidades de recarga. Ofrece de serie la modalidad de 3,7 kW, a la que suma la opción de reabastecer la batería con corriente alterna, ahora a un máximo de 11 kW en vez de hasta 7,4 kW. También permite reponerla con corriente continua, a un máximo de 22 kW, para así pasar del 10% al 80% de contenido en unos 25 minutos.