Raziskovalna vozila družbe Mercedes-Benz postavljajo nova merila na področju avtomobilizma. Leta 1991 je bil model F100 prvo vozilo v seriji »F«. V njem posebej izstopata voznikov sedež, ki je kot samostojna enota nameščen na sredini, in potovalni računalnik, ki ga odlikuje sposobnost razlikovanja med tremi varnostnimi prioritetami. Pozornost vzbujajo glasovno upravljanje, radar varnostne razdalje, samodejni klic v sili, sončne celice na strehi in vzporedni brisalnik, ki se pomika prečno po celi dolžini stekla. Te inovacije so bile leta 1991 revolucionarne, danes pa v veliki meri predstavljalo resničnost in dokazujejo, kako pomembno je zavzeto raziskovalno delo pri doseganju prednosti na tehničnem področju.

Kot drugi se je leta 1996 pridružil model F200 Imagination: avantgardni kupe s stekleno kupolo, ki prekriva potniški prostor. S sistemom za vozno dinamiko »Drive-by-Wire« voznik krmili in zavira z eno od voznih ročic, ki so nameščene na sredinski konzoli in v notranji oblogi vrat. Druge inovacije so aktivno podvozje »Active Body Control« (ABC), video kamere namesto vzvratnih ogledal, vrata s samodejnim odpiranjem ob uporabi magnetne kartice, predhodnice ključa »Keyless Go«, bočni zračni mehovi, kasnejše zračne zavese in aktivne luči, ki sledijo ovinku in so na voljo tudi danes.

Občutek vožnje z dvokolesnikom je leta 1997 ponudil trikolesni model F300 Life-Jet. Javnost je osupnilo aktivno krmiljenje nagiba »Active Tilt Control« (ATC) sprednjih koles, ki je omogočalo, da se ta visokotehnološka različica dvoseda v ovinkih nagne kot motorno kolo. Voznik in sovoznik v vozilo vstopita skozi običajna vrata, sedita pa drug za drugim, tako kot na motornem kolesu. Kokpit modela Life-Jet je podoben kokpitu letala. Za bliskovito potisno silo skrbi motor razreda A, ki je za potniškim prostorom, njegova moč pa učinkuje na eno in edino zadnje kolo. Računalniško krmiljen odsevnik žarometov nenehno sledi poteku ceste, zato pri vožnji skozi ovinke ni temnih območij.

Leta 2002 se je pridružil še model F400 Carving: brezkompromisen minimalistični dirkalnik z dolgim in izjemno ravnim pokrovom motorja, kratkim zadkom in po meri zasnovano notranjostjo, ki je odporna na vremenske vplive in sprejme dva potnika. Tudi pri tem modelu je v ospredju vozna dinamika. To omogočajo sistem aktivnega nagibanja koles, aktivna nastavitev kota previsa koles na obeh premah pri vožnji skozi ovinke in večje pojemanje hitrosti pri zaviranju. Kolesi na zunanji strani ovinka se lahko računalniško vodeno nagneta na stran do največ 20°. Pri tem nove, revolucionarne pnevmatike z asimetričnim profilom ne tečejo po notranjem robu, pač pa po tekalni progi, ki je ustvarjena posebej za vožnjo skozi ovinke in ima izredno dober torni količnik. Kolesi na notranji strani ovinka in karoserija ostanejo v običajnem položaju. Glede na hitrost in polmer zavoja je tako dosežen nov standard za smerno stabilnost, varnost vožnje, hitrost in dinamiko. Druge posebnosti so elektronsko krmiljenje, elektronski sistem pretikanja prek tipk na volanu in 42-voltno električno omrežje.

Leta 2003 je bil na mednarodnem avtomobilskem sejmu v Tokiu predstavljen model Mercedes-Benz F500 Mind, ki je osupnil avtomobilsko branžo. Štirivratnik, zasnovan kot moderna limuzina s poševnim zadkom, predstavlja raziskovalni laboratorij z inovativnimi tehnologijami na področju varnosti, pogona in udobja, ki bodo v prihodnje del opreme osebnih vozil družbe Mercedes-Benz. Posebnost je hibridni pogon, ki v primerjavi z običajnimi motorji porabi do 20 % manj goriva, še posebej pri mestni vožnji, pohvali pa se lahko tudi z občutno manj emisijami glede na običajni pogon. Še ena pomembna novost na področju raziskovanja je razvoj inovativnih asistenčnih sistemov, ki razbremenijo voznika. To so asistent za boljšo vidljivost ponoči, nova upravljalna in prikazna zasnova s programsko prilagodljivimi merilniki in voznikov informacijski sistem na osnovi ultrazvoka.

Kot raziskovalni laboratorij je model F500 Mind v notranjosti opremljen z nazaj zložljivo laboratorijsko mizo z računalnikom. Tako lahko raziskovalec, ki sedi v zadnjem delu vozila, med poskusnimi vožnjami nadzoruje in upravlja vse sisteme ter opravi meritve.

Model F600 HYGENIUS, ki je bil predstavljen leta 2005 v Tokiu, deluje na gorivne celice, ki z velikim izkoristkom pretvarjajo vodik v električno energijo. Poraba vodika ustreza energijskemu ekvivalentu 2,9 l dizelskega goriva, doseg pa je dobrih 400 km. Model F600 HYGENIUS utira pot v mobilno prihodnost, saj je vodik mogoče proizvajati na ekološko neoporečen način.

Toda model F600 HYGENIUS zmore še več: je mobilna elektrarna, ki z močjo 66 kW proizvede dovolj električne energije za preskrbo več enodružinskih hiš. Prek 110/220-voltne vtičnice v pokrovu prtljažnika je mogoče na tok priključiti različne električne naprave.