奥迪 S5 采用 V6 发动机，搭载的是 3.0 升 V6 涡轮增压发动机。作为奥迪 A5 的高性能版本，S5 有双门硬顶车型、双门敞篷车型和四门硬顶车型。其中，双门硬顶车型的长宽高分别为 4,702mm (毫米)、1,846mm (毫米) 和 1,331mm (毫米)，轴距为 2,770mm (毫米)。

奥迪 S5 使用的 3.0 升涡轮增压发动机最大输出功率为 354 马力，最大扭矩为 500 牛·米。该发动机搭载缸内直喷技术，采用铝合金气缸盖和缸体，减轻发动机重量，提高操控性和燃油经济性。与发动机匹配的是 8AT 变速器，提高换挡舒适性和燃油经济性。前悬架和后悬架均采用五连杆独立悬架，提高操控性和乘坐舒适性。

另外，奥迪 S5 配备全时四驱系统，使用机械扭矩限滑差速器。全时四驱系统基本上都是四轮驱动，可以提高车辆的通过性和稳定性。