Du coté de moteurs essence, la gamme débute pour l'heure avec le désormais classique 1.8 TFSi, qui développe ici 118 kW (160 ch) et 250 Nm. La consommation moyenne est annoncée à 7.1 litres, soit plus d'un litre de moins que l'ancien 1.8 Turbo... Ce moteur est proposé soit avec une boîte manuelle, soit avec une transmission à variation continue Multitronic. La transmission Quattro n'est malheureusement pas disponible.

Le V6 3.2 FSi pourrait sembler être une vieille connaissance, mais ce n'est pas tout à fait vrai. En effet, ce nouveau moteur affiche une cylindrée de 3197 cm3, contre 3123 au V6 3.2 FSi de l'ancienne A4 ou de l'A6. Si Audi ne peut raisonnablement réellement concurrence le charme indéniable d'un 6 cylindres en ligne Münichois, la technologie se met au niveau de la concurrence. Cette nouvelle évolution du moteur adopte en effet le système AVS (Audi Valvelift System), comparable au Valvetronic de BMW, fonctionnant avec des cames mobiles sur les arbres à cames. Avec ses 195 kW (265 ch) et son couple de 330 Nm, il ne requiert que 9.2 litres en moyenne, soit quand même 1.2 litres de moins que le précédent V6 3.2 FSi dans l'A4... Il est associé à une boîte manuelle à 6 rapports, en version Quattro, ainsi qu'avec la boîte automatique Tiptronic, elle aussi à 6 rapports, et toujours en Quattro.

En diesel, on retrouve les dernières versions des V6 3.0 et 2.7 TDi, développant respectivement 176 kW (240 ch) et 140 kW (190 ch). Le 3.0 est livré uniquement en combinaison Quattro / Tiptronic, et le 2.7 uniquement en traction / Multitronic. Signalons que le 3.0 est annoncé par Audi comme conforme à la norme Euro5.

La plus importante nouveauté à l'échelle du groupe Volkswagen provient du nouveau 2.0 TDi. Sans en avoir l'air, ce moteur signe l'arrêt de mort programmé des injecteurs pompe. Volkswagen adopte en effet la rampe commune pour ses 4 cylindres dont une toute nouvelle gamme débarquera peu à peu. Un changement de stratégie imposé par les normes de dépollution, et pour le plus grand bonheur des oreilles des occupants. Dans cette A4, il développe 105 kW (143 ch) et un couple de 320 Nm. Des chiffres qui n'ont rien d'exceptionnel, puisque cela ne représente qu'un gain de 2 petits kilowatts... La conduite indiquera si l'agrément progresse ou si le couple déboule toujours de façon aussi brutale. Un moteur qui viendra rapidement prendre place sous le capot de la plupart des modèles du groupe, tant chez Volkswagen, Seat ou Skoda qu'Audi. Coté conso, Audi annonce une baisse de 0.4 litres par rapport à une A4 2.0 TDi 140 ch de précédente génération. Ce moteur sera proposé en boîte manuelle 6 rapports ou Multitronic à variation continue, sans Quattro, et répond lui aussi à la norme Euro5.

Afin d'améliorer la consommation de ces véhicules, tous les modèles à boîte manuelle disposent d'un affichage au tableau de bord du rapport engagé et d'un conseil de changement de rapport, à la hausse ou la baisse, pour améliorer la consommation.

La transmission Quattro a évolué lors de la sortie de l'A5. Si le principe fondamental reste toujours un différentiel central à glissement limité purement mécanique, il assure désormais une répartition du couple de 60% vers l'arrière en conduite normale. Audi cherche avec ce nouveau principe à rapproche le comportement de ses véhicules de celui des propulsions concurrentes... Ultérieurement, une transmission Quattro plus évoluée, sera proposée, le Quattro Torque Vectoring (QTV). Elle assurera une répartition droite / gauche du couple non seulement pour améliorer l'adhérence, mais aussi le comportement, à l'instar sur SH-AWD de la Honda Legend.

D'autres mécaniques suivront par la suite, comme ce fut le cas pour l'A5. Des modèles plus accessibles feront leur apparition en cours d'année 2008, ainsi que les premiers développements sportifs comme la S4 qui reprendra logiquement le V8 de la S5. En attendant la prochaine RS4...