奔馳 A45 的發動機型號經歷了從 M133 到 M139 的變化歷程。

2013 年上市的 A45 搭載的是 M133 發動機，它基于 M270 改造，核心目的是突出性能，只用在 AMG 前驅平臺的 45 型號上，如 A45、CLA45 和 GLA45 等。為提升性能，AMG 對其做了諸多改進。進排氣配備更大慣量渦輪，改善進排氣提升效率改善渦輪遲滯。M270 用上雙渦管渦流技術，M133 調轉渦輪方向，大幅度縮短進氣路長度并提高進氣效率。

七年后，M139 發動機登場，渦輪性能進一步提升，最高可達 169000 轉/分鐘，使用更高效率的滾珠軸承、配備電控廢氣旁通閥，且進排氣方向 180 度調轉，渦輪挪到后方接近防火墻的位置，利用空氣動力學給前面中冷器散熱。

A45 如今采用的 M139 發動機，動力性能強悍。其最大功率達到 387 馬力，峰值扭矩 480 牛·米，官方零百加速時間僅為 4s。這款 2.0T 發動機最大功率 280kw，最大扭矩 475 Nm，最大功率轉速 6000rpm，最大扭矩轉速 2250 至 5000rpm，采用缸內直噴技術，鋁合金缸蓋和缸體。

傳動系統上，匹配的是 8 速雙離合變速箱，并配備 4MATIC 四驅系統。A45 與普通版車型享有相同的 MFA 2 架構，機艙結構相對緊湊，發動機被布置在機艙靠前位置，大致位于前軸之前，平臺架構決定了 A 45 車頭配重較大。為滿足性能取向，AMG 工程師顯著優化了車身強度，發動機下方設有鋁制護板，前懸掛塔頂位置配備頂吧提升扭轉剛性。

總之，奔馳 A45 的發動機不斷進化，性能愈發強大。