Eクラスの基本メカニズムをベースに、スタイリッシュな外観デザインをまとった4ドア車に仕上げたのがCLS。ドア数こと4枚だが外観デザインはクーペそのもので、見るからに美しいセダンに仕上げている。メルセデス・ベンツというと、基本的な機能を重視したクルマ作りをすることが多いが、これは機能よりもデザインを優先させたクルマである。日本ではその昔、カリーナEDというクーペのような4ドア車があったが、それと同じようにデザイン優先のクルマ作りを実施した確信犯ともいえるクルマだ。
フロントバンパーからフェンダー、Aピラー、ルーフ、Cピラー、リヤフェンダーへと流れるようなラインが描かれた外観デザインは見る者をハッとさせるような息をのむ美しさがある。実際に近づいてみると相当に大きなボディなのだが、それが小さく見えるのはデザインによるものだろう。
外観上の大きな特徴はサッシュ(窓枠)のないドアを採用すること。日本ではハードトップとも呼ばれるタイプのドアである。