Về cơ bản, Mercedes GLK 220 CDI không có nhiều sự khác biệt với bản chạy xăng ngoại trừ động cơ diesel 2.1 lít 4 xi-lanh thẳng cho công suất 170 mã lực tại vòng tua 3.200 đến 4.200 vòng/phút và mô-men xoắn 400 Nm tại vòng tua 1.400 đến 2.800 vòng/phút. Đi kèm hệ dẫn động 4 bánh 4Matic với bộ điều tiết điện tử 4ETS và hộp số 7cấp 7G-Tronic, GLK 220 CDI đạt vận tốc tối đa 205 km/h.
Với sức mạnh này Mercedes GLK 220 CDI chậm hơn đôi chút so với bản GLK 300 khi thời gian tăng tốc từ vị trí đứng yên lên 60 km/h đến 120 km/h mất 8.1 giây so với con số 7.9 giây. Điều này cũng là hợp lý khi GLK 220 CDI chỉ sử dụng động cơ 2.1 lít. GLK 220 có mức tiêu thụ nhên liệu 6 lít/100km, một con số ấn tượng đối với một dòng xe thể thao đa dụng.
Ngoài những trang bị tiêu chuẩn tương tự với phiên bản chạy xăng, GLK 220 CDI có thêm các tính năng mới như: hệ thống ECO Start/Stop tự động ngắt động cơ khi xe dừng quá 3 giây giúp tiết kiệm nhiên liệu và giảm lượng khí thải, hệ thống hỗ trợ đậu xe chủ động Active Parking Assist và hệ thống đánh lái điện tử.
Bên cạnh đó, Mercedes GLK chạy dầu còn có gói trang bị Blue Efficiency với hệ truyền động ma sát thấp, bánh xe hạn chế lực cản lăn, gầm xe thiết kế khí động học và hệ thống lái tiết kiệm năng lượng. Các tính năng an toàn gồm có: hệ thống chống bó cứng phanh ABS, hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp BAS, hệ thống chống trượt khi tăng tốc ASR, hệ thống cân bằng điện tử ESP và cảnh báo áp suất lốp.
Bên trong, nội thất sở hữu nhiều tính năng tiên ích như: hệ thống điều hòa không khí tự động 2 vùng độc lập, cổng kết nối iPod, USB, AUX-in, khóa cửa điều khiển từ xa, cốp xe điều chỉnh điện…
Nếu muốn sở hữu một chiếc xe đậm chất thể thao, khách hàng có thể lựa chọn phiên bản GKL diesel Sport với các trang bị: vô lăng thể thao bọc da nappa, ốp nhôm vân nổi, bàn đạp bằng nhôm, la zăng 5 chấu 19 inch, kính chắn gió và gương chiếu hậu màu đen…
GLK 220 CDI hiện đã có mặt tại các đại lý chính hãng của Mercedes với giá bán từ 1.528 tỷ đồng đối với phiên bản tiêu chuẩn và 1.696 tỷ đồng đối với bản Sport. Đi kèm là 5 màu ngoại thất gồm: đen, xám, trắng, bạc và đỏ.