Mercedes CLK zbudowany jest na płycie podłogowej Klasy C W203, debiutującej w 2000 r. Jednak coupe ujrzało świtało dzienne dopiero w połowie 2002 r., czyli niedługo po premierze Klasy E W211, do której stylistycznie dwudrzwiowe auto nawiązuje. W 2003 r. zaprezentowano z kolei wersję Cabriolet z miękkim, elektrycznie składanym dachem, dostępnym w 3 kolorach: czarnym, niebieskim i szarym.

W porównaniu z poprzednikiem samochód jest o 71 mm dłuższy, 18 mm szerszy i 42 mm wyższy. Zwiększył się także rozstaw osi, który wynosi 2715 mm (+25 mm). Korzystają na tym głównie pasażerowie, którzy maja więcej miejsca, ale również lepsze są własności jezdne. Może to nie jest najważniejsza informacja w tego typu samochodach, ale w stosunku do poprzedniego CLK, o 40 litrów urósł także bagażnik (397 l).

Poprawiła się również aerodynamika obu pojazdów. Współczynnik oporu powietrza odpowiednio dla coupe oraz cabrio wynosi: Cx=0,28 i Cx=0,30. Inżynierowie Mercedesa dopracowali ponadto nadwozie pod kątem sztywności i bezpieczeństwa.

W chwili wejścia modelu do sprzedaży do wyboru było aż sześć silników i trzy skrzynie biegów. Pięć benzynowych (CLK 200 K – 1.8/163 KM, CLK 240 – 2.6 V6/170 KM, CLK 320 – 3.2 V6/218 KM, CLK 500 – 5.0 V6/306 KM i topowy CLK 55 AMG – 5.5 V8/367 KM) oraz jeden turbodiesel 270 CDI o mocy 170 koni. W 2003 r. do oferty wprowadzono udoskonaloną dwulitrową, czterocylindrową jednostkę benzynową 200 CGI, którą wyposażono w system Twinpulse, bezpośredni wtrysk paliwa i kompresor, co korzystnie wpływa na  zużycie paliwa.

W 2005 r. model poddano liftingowi. Zmieniono zderzaki, grill, lampy, materiały we wnętrzu oraz dodano nowe wzory felg aluminiowych. Większe modyfikacje zaszły wśród jednostek napędowych. Dla obu wersji nadwoziowych wprowadzono trzy nowe wersje silnikowe: CLK 320 CDI – 3.0 V6/224 KM (wycofano 270 CDI), CLK 280 – 3.0 V6/231 KM oraz CLK 350 – 3.5 V6/272 KM, które zastąpiły odpowiednio odmiany CLK 240 i 320. Ponadto wyłącznie pod maska coupe może pracować od tej pory nowa jednostka wysokoprężna o pojemności 2,2 l i mocy 150 KM (220 CDI).

Kolejne zmiany w historii modelu, to 2006 r., kiedy zmieniono silnik w CLK 500 na motor 3.5 V8/388 KM oraz wprowadzono nową, najmocniejszą odmianę CLK 63 AMG z 6,2-litrowym silnikiem, generującym 481 KM mocy (w opcji Black Series 507 koni). Ostatnia modyfikacja nastąpiła w 2007 r. Wtedy moc CLK 200 Kompressor zwiększono do 184 KM. Jak przystało na sportowy samochód, Mercedes CLK dysponuje bardzo dobrymi osiągami. Do 100 km/h, w zależności od motoru, auto przyspiesza w czasie od 9,3 do nawet 4,7 s.

Klienci mogli wybierać pomiędzy dwoma liniami wyposażeniowymi: Elegance i Avantgarde, które można było konfigurować wedle upodobań. Auto mgło posiadać najnowsze systemy marki w tamtym czasie, czyli inteligentny tempomat Distronic, system Keyless-Go nie wymagający wyjmowania kluczyka z kieszeni, bi-ksenonowe reflektory i głosową funkcję obsługi telefonu i radia Linguatronic. Po modernizacji w standardzie były montowane zagłówki z systemem Neck-Pro zapobiegającym urazom głowy i kręgosłupa w razie zderzenia.

Silnik     Pojemność     Moc maksymalna     Maks. moment obrotowy
CLK 200 Kompressor     1796 cm?     163 KM(120 kW) przy 5500 obr/min     240 Nm przy 3000 obr/min
CLK 280     2996 cm?     231 KM(170 kW) przy 6000 obr/min     300 Nm przy 2500 obr/min
CLK 350     3498 cm?     272 KM(200 kW) przy 6000 obr/min     350 Nm przy 2400 obr/min
CLK 500     4966 cm?     306 KM(225 kW) przy 5600 obr/min     460 Nm przy 2700 obr/min
CLK 220 CDI     2148 cm?     150 KM(110 kW) przy 4200 obr/min     340 Nm przy 2000 obr/min
CLK 320 CDI     2987 cm?     224 KM(165 kW) przy 3800 obr/min     415 Nm przy 1400 obr/min
CLK 55 AMG     5439 cm?     367 KM(270 kW) przy 5750 obr/min     510 Nm przy 4000 obr/min
CLK 63 AMG     6208 cm?     481 KM(354 kW) przy 6800 obr/min     630 Nm przy 5000 obr/min
CLK DTM AMG     5439 cm?     582 KM(428 kW) przy 6100 obr/min     800 Nm przy 3500 obr/min

Wymiary:

Mercedes CLK 63 AMG Black Series: