奥迪RS5采用了高转速的4.2升V8发动机，此机型曾被用来驱动奥迪RS4，如今直接装到了RS5的发动机罩下。它采用了两个体积更小、反应更快的涡轮增压器，可以输出450马力的最大功率。与奥迪S5的354马力的最大功率相比，这个功率值并不算很高，但是巨大的扭矩输出提升了RS5的性能表现，其峰值扭矩至少为500lbft。在奥迪quattro全轮驱动系统和19英寸轮彀的协助下，此车从静止加速到60英里/小时大约需要4.5秒，最高速度被电子限定在155英里/小时。 RS5采用了来自奥迪A5的底盘设置，同时，其前轴往前延伸了120毫米，以获得更好的55:45的前后轴车重分配比率；为了获得更好的车身控制，此车会装备来自奥迪R8的碳纤维陶瓷刹车系统和经过改进的、来自奥迪TT的电磁阻尼系统；另外，以后轴为基础的quattro四轮驱动系统也让它拥有更加中和的操控平衡性。
