El CLA está disponible con una gama de seis motores. Las versiones diésel son 200 CDi (136 CV) y 220 CDi (170 CV). Y en gasolina, 180 (122 CV), 200 (156 CV), 250 (211 CV) y A45 AMG (360 CV). De todas ellas, el 200 CDI, 180 y 200 llevan cambio manual de seis velocidades y el resto cambio automático de doble embrague 7G-DCT, opcional en los anteriores. El cambio deportivo de siete marchas Speedshift DCT AMG solo se ofrece en el 45 AMG 4 Matic. Con el sistema stop/start de serie, la tracción integral 4Matic solo está disponible en las dos versiones de gasolina más potentes.