La versión híbrida enchufable del GLA 2020 se llama 250 e y tiene un sistema de impulsión compuesto por un motor de gasolina y otro eléctrico que, en conjunto, generan 218 caballos y 450 Nm de par. Su autonomía en modo eléctrico es de hasta 61 kilómetros (según el ciclo WLTP) y por lo tanto, es superior a la de sus principales alternativas: Citroën C5 Aircross Hybrid (55 km), Opel Grandland X Híbrido enchufable (57 km), Peugeot 3008 Hybrid (40 km) y Volvo XC40 T5 TwEn (46 km).

El motor de gasolina tiene cuatro cilindros, 1,3 litros de cilindrada y un turbocompresor. Es el mismo que Mercedes-Benz utiliza en la versión GLA 200, aunque con una serie de cambios que hacen que potencia maxima sea de 160 CV en lugar de 163. Una de las modificaciones está en el sistema de escape, que es más corto y termina hacia la parte central del vehículo. No hemos probado esta versión, pero sí el Mercedes A 250 e Sedán, que mecánicamente es exactamente igual.

El eléctrico es uno síncrono de imanes permanentes ubicado en la cubierta de la caja de cambios de doble embrague 8G-DCT. Desarrolla 102 CV y además de tener capacidad para mover el vehículo por sí mismo, también es el encargado de arrancar el motor de combustión (esta versión no tiene un motor de arranque convencional, de ataque por piñón). Toma la energía de una batería de iones de litio con 15,6 kWh de capacidad bruta y unos 150 kg de peso situada bajo los asientos traseros, en el lugar donde otros  GLA tienen el depósito de carburante (que ha sido desplazado hacia atrás, entre las ruedas del eje posterior).

Según Mercedes-Benz, la instalación de los diversos componentes del sistema híbrido no ha supuesto una merma importante en el espacio destinado a la carga, pero no ha dado datos concretos (el GLA convencional tiene un maletero con 435 litros). El GLA 250 e puede acelerar de 0 a 100 km/h en 7,1 segundos y alcanzar 220 km/h de velocidad máxima utilizando los dos motores.

La batería admite recargas con corriente alterna y con corriente contínua. En el primer caso, y a una potencia de 7,4 kW, se necesitan 1,45 horas para cargar del 10 al 100 %. En una toma de corriente contínua a 24 kW son necesarios 25 minutos para pasar del 10 al 80 % de la carga.

Como es habitual en vehículos híbridos enchufables, hay varios modos de gestión de la energía que permiten adecuar el funcionamiento del sistema a las necesidades del conductor. En el GLA son dos: Electric y Battery Level. El primero de ellos sirve para circular utilizando únicamente el motor eléctrico, siempre y cuando no se superen los 140 km/h y la batería tenga carga suficiente. Con este modo seleccionado, el conductor también puede modificar la intensidad de la frenada regenerativa en cinco niveles distintos: D₊, D, D_-, D_-- y D_auto. Seleccionado Battery Level es posible mantener la carga de la batería a un nivel determinado para utilizarla más tarde (por ejemplo, al entrar en la ciudad).

El sistema multimedia es el mismo que utilizan otras versiones de la gama GLA, el MBUX, aunque con una serie de funciones adicionales relacionadas con el sistema de impulsión híbrido. Entre otros datos, proporciona la ubicación de los puntos de carga, el alcance en modo eléctrico o el flujo de energía de los distintos componentes.