奥迪S5和S4搭载了相同的发动机，匹配了相同的动力总成，如果说奥迪S4是A4的高性能版本，那么奥迪S5就是A5的高性能版，两者的区别主要体现在部分配置和运动性能的调校差别上。

奥迪S4搭载全新3.0TV6发动机（双涡管单涡轮），最大功率354马力，峰值扭矩500牛・米，匹配8速手自一体变速箱，标配quattro四驱系统，官方0-100km/h加速时间为4.7秒。

全新奥迪S5搭载了一台全新的3.0TV6发动机，其最大输出功率达到354马力，峰值扭矩高达500牛・米，传动系统匹配的是8速手自一体变速箱，并标配quattro全时四驱系统。在这套动力总成的加持下，全新S5Coupe车型的0-100km/h加速时间为4.7秒，Cabriolet车型则为5.1秒。