Il motore M121 è stato introdotto per sostituire l'ormai vetusto motore M136, risalente a prima della Seconda guerra mondiale, il quale annoverava caratteristiche tecniche oramai superate. Il motore M121 è decisamente molto più moderno, perché fa tesoro delle innovazioni introdotte pochi anni prima nei più grandi motori M186 da 3 litri ed M180 da 2.2 litri, dai quali riprende per esempio lo schema della distribuzione, ora ad un asse a camme in testa e non più a valvole laterali come nel vecchio M136. Le punterie sono di tipo idraulico.
La famiglia dei motori M121 era composta da due varianti: la prima era da 1.9 litri, mentre la seconda, evoluzione della prima, era un 2 litri.
Al termine della loro carriera, i motori M121 sono stati rimpiazzati dai motori M115.
Di seguito sono riportate le caratteristiche delle due varianti del motore M121.
Il motore M121 è stato prodotto in più varianti, differenti tra loro per alcune caratteristiche, come il rapporto di compressione ed il tipo di alimentazione. Di seguito vengono mostrate le caratteristiche delle principali varianti:
Nel 1965 è stata introdotta un'evoluzione del precedente 1.9, evoluzione consistente nell'incremento della cilindrata da 1897 a 1988 cc. Tale incremento è stato ottenuto aumentando l'alesaggio di 2 mm, passando così dagli originari 85 mm ad 87 mm nella nuova configurazione.
Tra le altre nuove caratteristiche, sono da ricordare:
codice motore: M121 B IX o 121.940;
rapporto di compressione: 9:1;
alimentazione mediante due carburatori Solex 38 PDSJ;
Il motore M121 è stato utilizzato anche in altri tipi di veicoli. Il motore M121 ha trovato infatti applicazione anche negli autocarriMercedes-Benz L319 per il trasporto leggero, prodotti dal 1956 al 1967. Anche alcuni modelli Unimog, i noti autocarri-fuoristrada del gruppo Daimler-Benz, hanno usufruito di tale motore.