エクステリアデザインは、「Sensual Purity(センシュアル ピュリティ/官能的純粋)」というデザインの基本思想に基づき、ラインやエッジを大幅に削減し、曲線を描く彫刻的な面により特殊な陰影を生み出しており、今後のメルセデス・ベンツ車をけん引するデザインを採用している。フロントエンドのヘッドライトにはSクラスならではの3点が光るデイタイムドライビングライトを備えているほか、メルセデス・ベンツ伝統の「スリーポインテッドスター」が輝くボンネットマスコット、緩やかな多角形のラジエーターグリルを採用。フロントバンパー下部にはクローム仕上げが施され、フロントエンド全体としてクールでありながらラグジュアリー感を演出している。
サイドビューは、短いフロントオーバーハングと長いホイールベース、バランスの取れたリアオーバーハング、流れるようなCピラー、長いダッシュトゥアクセル(フロントアクスルからAピラー下端までの長さ)など、メルセデスのラグジュアリーセダンとして均整の取れた基本プロポーションを採用。ラインやエッジを大幅に削減し、美しい面の張りや陰影でラグジュアリーを表現している一方、サイドウィンドウ下端に近いショルダー部にフロントからリアまでを貫くキャラクターラインを一本通すことで、車高を低く、スマートに見せる効果をもたらしています。また、メルセデス・ベンツ車で初めて、キーを持った人が近づくことによって、ボディ面から自動でせり出す格納型のドアハンドルを採用。万が一の事故の場合などには自動でせり出すことで、従来どおり強い力で外部から引っ張りドアを開けることができる安全性も継承されている。リアエンドには、三角形で横に長い特徴的なデザインの2分割型のリアコンビネーションランプを採用。リアコンビネーションランプの上部に左右に通ったクロームラインはボディをワイドに見せる効果をもたらしている。