El motor de gasolina menos potente, 1.8 TFSI, es un cuatro cilindros de inyección directa y turboalimentado que da 170 CV de potencia. Este motor lo estrenó el A3, aunque con 10 CV menos (más información).

Con el cambio manual, el A5 3.2 FSI acelera de 0 a 100 km/h con la misma rapidez que el BMW 330i Coupé y más rápidamente que el Mercedes-Benz CLK 350 (que tiene cambio automático necesariamente). El consumo del A5 con cambio multitronic es menor que el de las versiones automáticas del 330i Coupé y el CLK 350 (ficha técnica del A5).

El par máximo de este motor es 330 Nm, alto para su cilindrada y —además— es constante entre 3.000 y 5.000 rpm; que sea tan alto y constante son dos características raras de encontrar en motores atmosféricos. Este motor tiene el sistema de distribución variable «Valvelift» (más información).

Los motores Diesel más potentes tienen seis cilindros en V. Se diferencian principalmente por la cilindrada. Uno de ellos tiene 2,7 l y da 190 CV de potencia máxima; el otro, 3,0 l y 239 CV. También hay un 2.0 TDI de 170 CV.

El sistema de tracción es el que Audi utiliza últimamente en modelos con motor delantero longitudinal.

Es un sistema de tracción total permanente con distribución asimétrica de la fuerza del motor. Cuando el deslizamiento es el mismo en todas las ruedas, las delanteras hacen un 40 por ciento de la fuerza que impulsa al coche, y las traseras un 60 por ciento.

El diferencial central tiene una relación de par que puede variar la fuerza de impulsión entre las ruedas cuando el deslizamiento entre ellas no es el mismo.

El bastidor del A5 es de acero estampado, como el del A4 o el A6 (no de aluminio, como el A8). La suspensión es parecida a la de un A4 o un A6, aunque dimensionalmente hay diferencias.

Delante lleva un paralelogramo deformable con dos pares de brazos superpuestos; Audi dice que tiene cinco brazos porque considera como brazo a la prolongación del buje (en km77.com no consideramos que sea funcionalmente un brazo). Detrás también lleva un paralelogramo deformable con brazos y un triángulo. Una parte importante de los elementos del subchasis delantero están fabricados en aluminio. De la carrocería, están fabricadas en aluminio las aletas delanteras.

La distancia entre ejes es 2.751 mm, algo mayor de lo normal con relación a su longitud en los turismos Audi de motor longitudinal. Audi ha empleado una disposición distinta a la que tiene un A6 de los elementos de transmisión, para que el motor no quede colgado por delante del eje delantero (más información). En este sentido, se parece más a un A8 y al nuevo A4.

Desde mediados de 2009, todas las versiones de tracción delantera llevan una función nueva del control de estabilidad denominada «XDS» (simula la acción de un diferencial delantero de deslizamiento limitado), un diferencial trasero activo (opcional) para algunas versiones, un sistema de parada y arranque automático del motor cuando el coche está detenido (motores 2.0 TDI y 2.0 TFSI, con cambio manual) y el alternador que recarga la batería principalmente durante las frenadas, que es de serie en todas las versiones.