A segunda geração do Mercedes-Benz ML recebe algumas alterações estéticas. O utilitário esportivo chega como linha 2009 e ganha uma leve reestilização na dianteira, além de retoques no interior.

O modelo recebeu novos faróis, com formato irregular na parte inferior e grade com desenho mais esportivo, sem o uso de cromados. O pára-choque dianteiro ganhou tomada de ar maior, além de novo desenho dos faróis auxiliares. Nas laterais, os retrovisores estão maiores e com linhas mais retas. E na traseira, há agora refletores na parte inferior do veículo. O pára-choque também ganhou novo desenho, mais esportivo.

Internamente, o veículo recebeu novos revestimentos e combinou cores diferentes em algumas versões. O volante de quatro raios multifuncional ganhou desenho mais esportivo. O sistema de prevenção a colisões Pre-Safe e os encostos de cabeça ativos Neck-Pro agora são de série em toda a linha; como opcionais aparecem o sistema Linguatronic de acionamento de comandos por voz, sistema de áudio Harman Kardon com potência de 610 watts e dois monitores de DVD de 8 pol para o banco traseiro.

Os propulsores a gasolina e a diesel rendem de 190 a 388 cavalos. São cinco opções de motorização, que receberam modificações na central eletrônica e no sistema de exaustão e estão mais econômicos. Há também a versão ML 63 AMG, que conta com um propulsor de 6,3 litros e 8 cilindros em "V" de 510 cv e 64,3 kgfm. Ela alcança a velocidade de 250 km/h, limitada eletronicamente, e a aceleração de 0 a 100 km/h é feita em apenas cinco segundos.