El VISION EQXX es un prototipo eléctrico con carrocería berlina de cuatro plazas. Está diseñado para obtener la mayor eficiencia energética posible. Para ello, tiene una carrocería muy aerodinámica, ha empleado materiales ligeros y un sistema eléctrico muy eficiente para reducir las pérdidas de energía. El motor que lo mueve tiene 204 caballos de potencia.

Mercedes-Benz no ha dicho cuánto mide este modelo, cuya distancia entre ejes es 2,80 m (un poco menor que la de un Tesla Model 3, 2,875 mm) y su peso bruto es 1750 kg (ligeramente menor que el de un KIA e-Niro 204 CV con batería de 64 kWh).

La autonomía es «superior a 1000 kilómetros», dato que Mercedes-Benz ha estimado haciendo pruebas por ordenador que simulan situaciones reales con un consumo medio inferior a 10 kWh por cada 100 kilómetros.

La batería tiene una capacidad inferior a 100 kWh, por lo tanto, es menor que la de un EQS (108 kWh) pero es un 50 % más pequeña y un 30 % más ligera. Pesa aproximadamente 495 kg, incluido el compartimento independiente para los componentes eléctricos y electrónicos (denominado OneBox).

Una de las claves de esta batería es que tiene una densidad de energía alta, 400 Wh/l. Mercedes-Benz dice que el aumento sustancial en la densidad de energía proviene, en parte, de «un progreso significativo en la química de los ánodos. Su mayor contenido de silicio y composición avanzada significa que pueden contener una energía considerablemente mayor que los ánodos de uso común». En el techo hay 117 células solares conectadas a una batería que suministra energía a las luces, el sistema de infoentretenimiento y otros dispositivos.

El sistema de propulsión ha sido desarrollado en colaboración con Mercedes-AMG Performance Powertrains. Su eficiencia es muy alta, del 95 % (calculada entre la energía que sale de la batería y la que finalmente impulsa a las ruedas). Como el sistema eléctrico genera relativamente poco calor residual ha sido posible un sistema de gestión térmica extremadamente pequeño y ligero. El sistema propulsor está refrigerado por una placa situada en el piso del vehículo, que es una solución que busca conseguir una buena aerodinámica. Cuando el tiempo es caluroso o la demanda de aceleración elevada, hay unas aletas que se abren en la parte de mayor presión aerodinámica del paragolpes delantero, y dirigen el aire  hacia la placa a lo largo de un sistema de guías. Según Mercedes-Benz, este sistema de refrigeración de aire forzado sólo añade siete puntos (0,007) al coeficiente aerodinámico total del EQXX.

El coeficiente aerodinámico es 0,17, que es excepcionalmente bajo (el del EQS es 0,20). La superficie frontal es menor que la de un Mercedes-Benz CLA y la vía trasera es de 5 cm más estrecha que la delantera. Las ruedas están desarrolladas por Bridgestone (Turanza Eco) para conseguir una resistencia baja a la rodadura. Las llantas son de 20 pulgadas de diámetro y están hechas de magnesio. 

El chasis del VISION EQXX está fabricado en acero de ultra alta resistencia, con una estructura final de aluminio fundido (de grandes dimensiones, según Mercedes-Benz). Las puertas son de una combinación de plástico reforzado con fibra de vidrio y de carbono, con algunos refuerzos de aluminio.

Los discos de freno son de aluminio, una solución que reduce mucho la masa respecto a unos tradicionales de hierro fundido. Otra ventaja de estos discos es que reducen las emisiones de polvo hasta en un 90%, gracias a un revestimiento específico. Los muelles de la suspensión son de plástico reforzado con fibra de vidrio, mucho más ligeros que unos muelles helicoidales convencionales.

En el interior no hay ningún producto de origen animal. Mercedes-Benz ha empleado materiales de diverso tipo, como los tiradores de las puertas de fibra Biosteel, cuero vegano hecha de micelio (Mylo) y de fibra de cactus (Deserttex). Las alfombras están hechas con fibra de bambú y también hay elementos decorativos fabricados con botellas de plástico recicladas. Para reducir el peso y la cantidad de material, algunas piezas están desarrolladas con impresión en tres dimensiones.

En el interior hay una pantalla led transparente de 47,5 pulgadas y una resolución de 8K (7680 x 660 píxeles) que «actúa como un portal que conecta al conductor y los ocupantes con el automóvil y el mundo exterior». Sobre ella aparece representada, el sistema de navegación 3D en tiempo real, que permite una desplazamiento desde la vista satélite hasta una altura aproximada de 10 metros. En esa pantalla, además de sugerencias en función de la ruta, hay unas ventanas que pueden mostrar en tiempo real cómo afecta la aceleración actual, la pendiente, el viento y la resistencia a la rodadura en el consumo de energía. El sistema de reconocimiento vocal se activa, como en otros Mercedes-Benz, con «Hey Mercedes», y tiene una expresión y una forma de interactuar muy natural con el conductor.