W126 is een modelreeks van de topklasse van Mercedes-Benz. De productie startte in september 1979 en werd beëindigd in oktober 1991. De W126 was de opvolger van de W116 en werd vervangen door de W140.
De sedans waren verkrijgbaar als S, SE en SEL. De 'E' staat voor Einspritzer (Duits voor injectie) en 'L' betekent Lang.
De W126 was een logisch vervolg op de revolutionaire W116. Het koetswerk was nieuw terwijl het onderstel en de motoren waren gemodificeerd. Mercedes kwam tegemoet aan enkele punten van kritiek op de W116. Het brandstofverbruik werd in twee stappen verlaagd en het geluidsniveau werd via een carrosserie met een zeer lage luchtweerstand teruggedrongen. De prestaties van de auto's verbeterden door een lager gewicht en een gunstigere stroomlijn.
In de herfst van 1985 kreeg de serie een facelift. Aan de buitenzijde is deze te herkennen aan de gladde bumpers en de gladde zijbeplating. Ook het interieur werd licht vernieuwd. De zescilinder motoren werden vervangen door een nieuw type waardoor alle benzinemotoren nu benzine-injectie hadden. Er kwam ook een vergrote 8-cilinder motor met 5,6 liter cilinderinhoud en 300 pk beschikbaar. Hiermee bereikten de auto's een topsnelheid van 250 km/h.
In de W126 is een aantal belangrijke veiligheidstechnieken geïntroduceerd zoals een elektronisch gestuurd ABS. Ook was het een van de eerste auto's waarbij zeer uitgebreide crashtests werden uitgevoerd.
De uitstekende eigenschappen en de hoge bouwkwaliteit van de auto's leidde tot een enorm verkoopsucces. De serie beleefde een ongekend lange productieperiode van 12 jaar. In totaal zijn 818.063 voertuigen van de W126 geproduceerd.