奔驰e级用的变速箱是奔驰自家的7G-tronic和9G-Tronic变速箱，7G-TRONIC是融合众多工程技术的创新成果，其与高性能发动机共同提升了车辆的加速性能和中速功率，并降低了油耗，提高了换挡舒适性。对于驾驶者来说，使用它犹如赛车一般反应迅捷。这种新型变速器亦将显著提高换档舒适性。从2003年秋季开始，新型7G-TRONIC（7档自动变速器）将作为E500的标准配备，替代其目前所装备的5档自动变速器。

9G-Tronic变速箱是世界上首款采用纵置布局的9AT。其依靠4组行星齿轮和6个换挡器来实现9种挡位的变化。重要的是，该变速器可在升挡过程中进行“跳挡”，依据工况所需，在行星齿轮和换挡离合器的协同工作下，挡位可实现3-5-7的跳跃升挡方式，这样可以缩短换挡时间、提高效率，也使得车辆在燃油经济性上有更好的表现。