La carrocería del EQS mide 5,21 metros de longitud (a medio camino entre un Clase S corto y un largo) y la batalla es de 3,21 metros (como la de un Clase S largo).
Mercedes-Benz identifica internamente al EQS con el código V297. Este modelo se fabrica en una planta que Mercedes-Benz tiene en Sindelfingen (Alemania) llamada Factory 56, donde también produce el Clase S y el Maybach Clase S. El EQS está construido sobre una plataforma específicamente diseñada para sistemas de propulsión eléctricos llamada MEA, iniciales de Modular Electric Architecture. Las baterías las produce Mercedes-Benz en Hedelfingen. Mercedes-Benz emite para las baterías «un certificado de la batería, ligado a una promesa de rendimiento frente al cliente. Esta garantía cubre 10 años de utilización o un kilometraje de 250 000 kilómetros, con una capacidad residual garantizada del 70 %».
La batería es de iones de litio, con química de cátodo NCM 811 (proporción de níquel, cobalto y manganeso en la solución del cátodo: 80, 10 y 10 % respectivamente) y dos tamaños posibles: 90 y 108 kWh de capacidad (útiles). Los EQS que se venden en España en la actualidad tienen la de mayor tamaño.
La potencia máxima de recarga es de 200 kW, cifra que Mercedes-Benz asegura que en condiciones idóneas puede alcanzarse de manera sostenida entre el 20 y el 80 % del porcentaje de carga. El cargador embarcado (para corriente alterna) es de 11 kW y, en opción, de 22 kW. La temperatura de la batería se controla con la ayuda del circuito de refrigeración y de un calefactor adicional PTC integrado.
El coeficiente aerodinámico (Cx) puede llegar a 0,20, un valor extremadamente bajo que solo se consigue con las llantas AMG de 19 pulgadas y activando el modo de conducción SPORT (la carrocería se acerca al suelo). No hay ningún vehículo actualmente a la venta con un Cx inferior. Un Clase S tiene en el mejor de los casos un Cx de 0,22 y la misma superficie frontal (2,5 m²; la de un Tesla Model S está en torno a 2,35 m²). La masa del EQS es de 2480 kilos en la versión 450+ y de 2585 kilos en la 580 4MATIC.
Estructuralmente, la suspensión delantera y trasera son similares a las del Clase S. De serie hay muelles neumáticos (AIRMATIC) con amortiguadores de dureza variable (ADS+). Los muelles neumáticos permiten mantener la carrocería a la misma altura del piso independientemente de la carga. También sirven para reducir la altura (10 mm en el programa SPORT al conducir a velocidades superiores a los 120 km/h) y para aumentarla (hasta una velocidad de 40 km/h se puede incrementar en 25 mm). También se puede elevar la altura de la carrocería de forma automática según una posición GPS almacenada. A diferencia del Clase S, el EQS no tiene la suspensión opcional E-ACTIVE BODY CONTROL que se adapta al estado de la calzada gracias a una serie de sensores que «leen» la carretera.
En el EQS la pieza superior del maletero no es una estructura metálica fija, sino una bandeja móvil, lo que ha obligado a utilizar, según Mercedes-Benz, espuma insonorizante en muchos sitios de la carrocería. Como opción pueden montarse cristales laminados.