Mercedes-AMG je za SLK 55 AMG razvil novi atmosferski 5,5-litrski bencinski motor V8, ki je s 310 kW, ki jih doseže pri 6.800 vrtljajih na minuto, za 45 kW močnejši, hkrati pa za 30 odstotkov varčnejši in do okolja prijaznejši od predhodnika z enako delovno prostornino.
V praksi to pomeni porabo 8,5 litra oziroma za 3,5 litra na 100 km manj od predhodnika. Največji navor znaša 540 Nm. Ugodna je tudi teža motorja, ki zaradi izdatne rabe aluminija tehta le 187 kilogramov.
Zasnovan je na lani predstavljenem 5,5-litrskem motorju V8-Biturbo, s katerim ima veliko skupnega, a ne prav vse. Od njega se poleg odsotnosti turbopuhala razlikuje tudi po drugačnih sesalnih vodih, glavah s prilagojenim upravljanjem ventilov in nadzorom delovanja valjev AMG Cylinder Management, ki uporablja tehniko formule 1.