C'est un gros coupé à quatre vraies places, celles de l'arrière, plus mesurées certes, mais utilisables par 2 adultes de bonne taille. Le coffre est muni d'un hayon (sièges arrières fixes) que ne possèdera jamais sa descendante indirecte, la Citroën CX (qui reprendra certaines des innovations techniques de la SM).
Elle bénéficie d'une tenue de route exceptionnelle notamment grâce à la célèbre suspension hydropneumatique qui équipe toutes les Citroën haut de gamme depuis 1955 et inaugurée tout d'abord sur la Traction 15H sur les roues arrières, puis sur les 4 roues sur la DS19 (avec des fonctions étendues au freinage, à l'embrayage et à la boîte de vitesse semi automatique), mais aussi grâce à une géométrie exclusive des suspensions : axe de roulis au niveau du sol, déport nul des roues avant (l'axe de pivot passe par le milieu du pneu) qui rend la direction insensible aux chocs de la route ou par exemple à une crevaison, ainsi que grâce à l'excellente répartition des masses (moteur central avant). Autre disposition qui favorise la tenue de route, et que l'on retrouve sur toutes les Citroën de l'époque : les freins sont en sortie de boîte de vitesse, ce qui allège la masse des roues (masse non suspendue). Bien entendu, ceci est au détriment de la maintenance, comme beaucoup de dispositions sur la SM.
Elle est animée de 1970 à 1972 par un moteur V6 à 90° de 2670 cm³ de cylindrée, 3 carburateurs double corps Weber, et d'une puissance de 170 ch DIN au régime très raisonnable de 5500 tr/min (couple 23.5 mkg à 4000 tr/min), développé par l'ingénieur Alferi de Maserati directement et sous la direction du bureau d'étude de la rue de l'Opéra (le bureau d'étude de Citroën se situait à cette adresse à Paris).
Puis pour l'année modèle 1973 jusqu'à la fin de la production, en réponse aux nouvelles normes anti-pollution, le moteur sera équipé de l'injection électronique Bosch L-Jetronic qui fera passer sa puissance à 178 ch à 5500 tr/min (couple 25 mkg à 4000 tr/min) tout en améliorant la souplesse du moteur, mais sans impact positif sur la consommation.
Il a aussi été fabriqué des versions à boîte automatique Borg Wagner à 3 rapports, accouplée de 1970 à 1972 au moteur 2.7L puis, de 1972 à la fin de la production, pour compenser la perte de puissance due au convertisseur, à un moteur de 2965 cm³ qui restera à carburateurs, développant 180cv à 5720 tr/min (25 mkg de couple à 4000 tr/min), mais équipé d'un pot d'échappement à oxydation pour répondre aux normes anti-pollution. Quelques SM seront également exportées (USA/Canada) en version 3L+ boîte manuelle...
C'est une routière extraordinaire (même par rapport aux meilleures voitures modernes), d'une maniabilité incroyable pour son gabarit, exceptionnellement efficace sur mauvais revêtement et particulièrement appréciable sur les parcours autoroutiers (la vitesse était libre sur autoroute à cette époque) : en effet elle profite d'une grande vitesse de pointe de 220 km/h (228 km/h en injection ou 3L carbu à boîte manuelle). Sa vitesse de croisière "naturelle" est de 170 à 180 km/h, qui fait d'elle la plus rapide des tractions avant de la fin des années 70.
Elle comporte de nombreuses avancées technologiques pour cette époque :
- 4 freins à disques très puissants à commande et assistance hydraulique
- Une rampe de 6 projecteurs sous verrière (ce qui améliore le Cx global de la voiture qui est de 0.336) dont les 2 intérieurs directionnels et dont la hauteur se règle en continu en fonction du débattement de la suspension arrière (donc du profil de la route) de façon à avoir un faisceau lumineux toujours parallèle à la route (on retrouve cette technologie qui se fait maintenant grâce à l'électronique et non plus grâce à la « magie » de l'hydraulique sur les nouvelles C4 et C5) ;
- Direction assistée à rappel en ligne droite asservi à la vitesse DIRAVI...
- jantes ultra légères Michelin en composite dites "RR" (résine renfocée) en option
- Première voiture en Europe avec réglage en hauteur et en profondeur du volant
- première voiture avec pare brise collé
La DIRAVI, reprise sur la CX avec une démultiplication légèrement supérieure de 2.5tr de butée à butée (2 tours sur la SM), a souvent été présentée comme une direction à assistance variable. En réalité, l'assistance est constante. C'est la force de rappel en ligne droite qui est asservie à la vitesse et qui donne l'impression, pour les petits angles de braquage, que l'assistance diminue. La direction de la SM est très directe : 2 tours de volant de butée à butée. Ceci permet de la contrôler sur route avec des gestes de faible amplitude, comme une authentique voiture de compétition. L'assistance compense la faible démultiplication. Mais ces deux particularités (faible démultiplication, forte assistance) en feraient une voiture difficile à conduire en ligne droite à vitesse élevée. C'est pour cette raison qu'a été inventé le rappel asservi. Le principe est simple : la colonne de direction est munie d'un plateau dont la forme ressemble un peu à un cœur. Un galet exerce une pression radiale sur ce plateau. Le galet se trouve dans le creux du plateau quand les roues sont en ligne droite. La pression quant à elle est régulée par un dispositif centrifuge, situé sur un des axes de la boite de vitesse.
Son style très particulier fut directement inspiré par le vent. C'est dans ce sens que Robert Opron (styliste qui sera embauché par la suite par la Régie Renault et qui sera auteur entre autre de la célèbre Fuego) donna vie à des formes douces et vives en même temps qui inspirent vitesse et puissance. Ses dimensions sont :
- Longueur 4,89 m ;
- Largeur 1,83 m ;
- Hauteur 1,32 m ;
- Poids 1 450 kg.
Bien que sa consommation en carburant fut inférieure à la moyenne de la catégorie (15 L/100 à 160 km/h, 12 L/100 en moyenne sur route, mais 18L en ville...), elle fut victime des deux chocs pétroliers de 1973 et 1975, mais aussi et surtout de l'incapacité du réseau Citroën à entretenir la mécanique délicate du moteur Maserati.
Elle fut alors boudée des acheteurs français et étrangers, ce qui explique qu'elle ne fut produite qu'à 12 920 exemplaires entre 1970 et 1975 - la production des caisses étant assurée par la Société Anonyme des Usines Chausson Genevilliers. L'assemblage était assuré par les usines de Javel puis en fin de production par les usines Ligier (qui a produit la JS2 équipée du moteur de la SM). L'arrêt de sa production fut décidé par la nouvelle direction de Citroën sous la pression de la firme nouvellement propriétaire de la marque : Peugeot (qui le reste aujourd'hui encore).