奥迪A8L的发动机只有一个涡轮，使用的是3.0升V6单涡轮增压发动机。

奥迪A8L共有两种发动机可选：低功率版3.0升涡轮增压发动机和高功率版3.0升涡轮增压发动机。

低功率版3.0升涡轮增压发动机最大功率为210kW，最大功率转速在4500至6400转每分钟之间。最大扭矩为450牛米，最大扭矩转速为1340至4430转/分钟。该发动机搭载48V轻混合动力系统和缸内直喷技术，铝合金缸盖组成的。

高功率版3.0升涡轮增压发动机最大功率为250kW，最大输出转速在5000至6400转每分钟之间。最大转矩为500牛米，最大转矩转速为1370至4500转/分钟。该发动机同样搭载48V轻混合动力系统和缸内直喷技术，铝合金缸盖组成的。

使用8AT变速器可以提高换挡顺畅性和燃油经济性。

奥迪A8L搭载全时四驱系统，并配备了机械扭矩限制滑动差速器。前悬架采用多连杆独立悬架，后悬架同样使用多连杆独立悬架。