В 2002 году было представлено купе CLK нового поколения (платформа типа C 209), по платформе и силовым агрегатам аналогичное седану С-класса, но отличается от него более стремительным 2-дверным кузовом. Практически аналогичная по платформе машина - 3-дверный хэтчбек Sport Coupe (SC) С-класса. Аббревиатуру CLK можно перевести как "легкое компактное купе" - таковой эта машина фактически и является. Колесная база автомобиля выросла с 2690 до 2715 мм, а кузов стал немного просторнее.
В салоне преобладает стиль С-класса, однако он выглядит более богато. Вместо ключа зажигания появилась дистанционная система Keyless-Go с электронной карточкой, а двигатель запускается кнопкой на рычаге коробки передач.
Наиболее серьезной технической новинкой, которая впервые появилась на этом автомобиле, стал 1,8-литровый двигатель, оснащенный системой непосредственного впрыска бензина в камеры сгорания. Это - первый мотор от Mercedes-Benz такого типа. В отличие от уже снятого с производства 1,8-литрового мотора рабочим объемом 1799 см3, новый агрегат имеет размерность 83,0х85,0 мм (диаметр цилиндра и ход поршня) и рабочий объем 1796 см3. На моделях CLK этот двигатель применяется только с объемным нагнетателям (компрессором) и может быть как с обычной системой питания (распределенный дозированный впрыск во впускной трубопровод), так и с непосредственным впрыском бензина в камеры сгорания. В результате новый двигатель оказался на 6% экономичнее обычного. Этот мотор 1,8 CGi стал первым серийным агрегатом такого типа мощностью 170 л.с. (модель CLK 200 CGI). С обычной системой питания он может развивать 143, 163 и 192 л.с. в зависимости от степени наддува, однако на CLK 200K применяется только вариант в 163 л.с. До сих пор дизели на CLK вообще не ставились, а теперь можно взять CLK 270 CDI с 2,7-литровым турбонаддувным дизельным двигателем в 170 л.с.
