Su motor es atmosférico de gasolina, con diez cilindros y 5.2 litros de cilindrada. Básicamente el mismo que tiene el Lamborghini Gallardo LP560-4, pero con distinta potencia 525 CV.
Acelera de 0 a 100 Km./h en 3,9 seg. (La versión con cambio «R-Tronic» acelera de 0 a 200 km/h en 12,0 seg.) y alcanza una velocidad máxima de 316 km/h.El Audi R8 4.2 FSI quattro necesitaba 4,6 seg. Para llegar a 100 km/h desde 0, y alcanza 301 km/h. de velocidad máxima. El consumo medio homologado del R8 5.2 FSI quattro es 13,7 l/100 Km., 0,1 l/100 Km. el consumo es mayor que la versión anterior de 420 CV.
El FSI quattro cuenta con un cambio manual de seis velocidades o con cambio automático «R-Tronic» que se puede accionar desde la palanca situada entre los asientos delanteros o las levas ubicadas tras el volante. La diferencia de precio entre el R8 5.2 FSI quattro con cambio manual y el R8 4.2 FSI quattro, también con cambio manual, es de unos 35.000 €.
Este cambio «R-tronic» está formado por una caja convencional de pares de engranajes, pero con mecanismos automáticos para el embrague y la selección de las marchas. Tiene dos modos de funcionamiento completamente automáticos: uno normal y otro deportivo.
Este último cambia de velocidades a un régimen del motor más alto y hace que la reacción al movimiento del pedal del acelerador sea mayor.
A diferencia del R8 de 420 CV, el de 525 CV tiene la función «Launch Control» para realizar aceleraciones rápidas desde 0 Km. también con la caja de cambios manual. En el caso de la automática, con el coche detenido hay que colocar el cambio en la posición «S», pulsar el botón del control de estabilidad una vez y pisar el freno y a la vez el acelerador hasta que el régimen del motor se estabilice. Entonces, basta con quitar el pie del freno para salir con la mayor aceleración posible.
El bastidor del R8 es de aluminio y está construido con la técnica «Audi Space Frame» que la marca alemana emplea en modelos como el A8. El R8 5.2 FSI quattro con cambio manual pesa 1.695 Kg. (5 menos que la versión con «R-tronic»).
La carrocería, también fabricada de aluminio, pesa 210 Kg. La distribución de peso es del 44% sobre el eje delantero y el 56% sobre el trasero.
La suspensión es de paralelogramo deformable en cada rueda, con elementos superpuestos; adelante tiene dos triángulos y atrás tiene un triángulo superior con dos elementos independientes en la parte inferior.
La suspensión es de paralelogramo deformable en cada rueda, con elementos superpuestos; adelante tiene dos triángulos y atrás tiene un triángulo superior con dos elementos independientes en la parte inferior.
Tiene de serie la suspensión «Audi Magnetic Ride», que consta de unos amortiguadores con un fluido electro viscoso en su interior. Este fluido altera su densidad cuando se somete a una corriente eléctrica, lo que hace que una centralita electrónica pueda modificar la firmeza de los amortiguadores en función de las condiciones de la calle y el tipo de conducción.
Los frenos son los mismos que la versión de 420 CV: discos ventilados y perforados en las cuatro ruedas, pinzas delanteras de ocho pistones y traseras de cuatro. Los discos son compuestos, con la parte interna de aluminio y la zona de fricción de hierro.
Opcionalmente puede llevar frenos cerámicos que, en conjunto, pesan 9 Kg. menos que los de acero y tienen una vida aproximada de 300.000 Km. Según Audi, el R8 5.2 FSI quattro alcanza una aceleración lateral de hasta 1,2g (g es la fuerza de la gravedad terrestre, unos 9,8 m/s²).
Los neumáticos son de medidas 235/35 en el eje delantero y 295/30 en el trasero. Van montados en unas llantas de 19” de diseño específico para esta versión. Opcionalmente están disponibles unas llantas del mismo tamaño de cinco radios dobles acabadas en gris titanio o en pulido brillante.
La carrocería de esta versión como podemos observar en las fotos, tiene algunos detalles que permiten diferenciarla de la anterior. Lo que Audi llama «sideblades», la pieza que va tras la puerta, es más ancha en el V10. También cambian las rejillas que hay en las entradas (frontales) y salidas (traseras) de ventilación del motor. La gama de colores se amplía hasta nueve con la nueva opción azul «Sepang».
La toma de aire frontales y el perfil del faldón delantero van pintados en negro brillante. Además, los faros de diodos luminosos para cortas, largas, iluminación diurna e intermitentes son de serie y los pilotos están oscurecidos. Hay dos salidas de escape ovaladas, en vez de las cuatro (dos dobles) del R8 4.2. En el habitáculo no hay cambios.
Entre el equipamiento de serie se encuentran los asientos térmicos tapizados en cuero napa, el sistema de navegación «Plus», el indicador para el control de la presión de los neumáticos, la alarma antirrobo, el equipo de sonido Bang & Olufsen de 12 bocinas y el climatizador automático.
La lista de opciones incluye elementos como el sistema de ayuda para estacionamiento con cámara de reversa, preinstalación para teléfono móvil Bluetooth, asientos de tipo baquet regulables. El spoiler delantero, difusor trasero, los «sideblades» y el revestimiento del compartimiento del motor sean de carbono.
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