RS5搭载2.9升双涡轮增压V6发动机，排量为2.9升。奥迪RS5是奥迪RS系列的高性能车型，而RS系列车型则是奥迪动力最强、操控最佳的车型。

该车采用由奥迪和保时捷联合开发的2.9升双涡轮增压发动机，其最大功率达331kW，最大扭矩为600 Nm。发动机可在1900至5000转/分的转速下输出最大扭矩，并在5700至6700转/分的转速下输出最大功率。发动机采用铝合金气缸盖和缸体，并搭载缸内直喷技术，搭配8AT变速器运行。

RS5配备全时四驱系统和冠状齿轮差速器，在各种路况下皆能提供强大的机械抓地力，改善机械抓地力、提升加速性能。

前后悬挂均采用五连杆独立悬挂，前悬架为双叉臂独立悬架，且叉臂拆分成了单个的小连杆，可大幅提高驾驶感及操控性，不过成本也相对较高。