L'ensemble des mécaniques qui animent le Classe M provient d'autres modèles de la marque, principalement la Classe E, ainsi que la Classe S pour les motorisations les plus puissantes (ML 500, 55 AMG et 400 CDI). Le ML bénéficie donc logiquement de la même fiabilité, globalement remarquable. tout au plus pourra-t-on retrouver sur le 230 les soucis qui ont affecté les 4-cylindres essence de la Classe E, quelques dysfonctionnements du capteur de vilebrequin ayant pu empêcher le démarrage ou l'arrêt du moteur. En turbo-diesel, les modèles 270 CDI de 1999 ont pu connaître, occasionnellement, quelques irrégularités du ralenti - un phénomène surtout perceptible à froid - imputables aux injecteurs Bosch. Hormis ces quelques incidents potentiels, qui n'ont pas de caractère récurrent, le Classe M fait preuve d'une endurance et d'une fiabilité conformes aux standards et à la réputation de la marque.