奥迪 RS5 搭载的是 2.9 升双涡轮增压 V6 发动机，该车排量也是 2.9 升。作为奥迪旗下 RS 系列高性能车之一，RS5 是奥迪车系中动力最强、操控性最好的车型之一。RS5 所使用的双涡轮增压发动机是奥迪与保时捷联合开发的，在功率和扭矩上表现非常出色。发动机最大功率为 331kW，最大扭矩为 600 Nm。它可以在 1900 至 5000 转/分的转速下输出最大扭矩，在 5700 至 6700 转/分的转速下输出最大功率。

该发动机采用了缸内直喷技术，并且使用了铝合金气缸盖和缸体。与发动机匹配的是 8AT 变速器，同时 RS5 配备了全时四驱系统，并使用了冠状齿轮差速器。全时四驱系统可以提高车轮的机械抓地力，提升汽车加速性能。

奥迪 RS5 的前悬挂和后悬挂均采用五连杆独立悬挂。不同于普通的双叉臂悬架，奥迪的五连杆前悬架使用了单个小连杆，可以增强汽车的操控性和驾驶感。然而，五连杆悬挂的成本也较高。