奔馳 ML320 的油耗表現會因多種因素有所不同。

綜合來看，工信部給出的綜合油耗為 9.80 L/100KM。

根據車主眾測，綜合路況油耗約為 12.28 L/100KM，低油耗為 10.48 L/100KM，高油耗為 14.09 L/100KM。

在實際使用中，駕駛員單人空載不開空調，城市擁堵道路行駛百公里油耗約 13 升左右，市郊道路行駛百公里油耗約 11 升左右，高速、國道路況良好暢通的情況下行駛百公里油耗約 8.5 升左右。

有網友反映，奔馳 M 級綜合油耗為 12 - 17 升，其中 3.0L 手自一體車型的百公里油耗分別為：12.7L/100km（汽油）、12.0L/100km（柴油）、13.4L/100km（汽油）。

奔馳 ML320 配備智能 7G-Tronic 七速自動變速箱，能有效提高節油性能，百公里油耗約 9.3 升。

影響奔馳 ML320 油耗的因素較多，如駕駛習慣、行駛路況、車輛負載等。如果想降低油耗，應保持良好的駕駛習慣，如避免急加速、急剎車，合理規劃路線，減少擁堵路段行駛等。