Sotto la carrozzeria della nuova Audi Q5 Phev riprende l'architettura di Audi A6 e A7 Sportback Phev. In Europa il Suv viene proposto nella versione 50 TFSI e quattro, da 299 cavalli e nella più potente 55 TFSI e quattro in grado di scaricare a terra 367 CV.
Audi A7 Sportback e Audi A6 PHEV condividono il medesimo powertrain. La batteria è identica ad Audi A8 PHEV. Il propulsore a combustione è, invece, un quattro cilindri 2.0 TFSI. Il cambio S tronic a sette rapporti, che integra il motore elettrico, trasmette la coppia alla trazione quattro con tecnologia ultra. Entrambi i modelli sono disponibili in due step di potenza. La variante 50 TFSI e può contare su di una potenza di sistema di 299 CV, mentre la versione 55 TFSI e tocca i 367 CV. La coppia si attesta rispettivamente a 450 e 500 Nm.
A8 L 60 TFSI e quattro è dotata del motore termico 3.0 TFSI, mentre l'unità elettrica è costituita da un propulsore sincrono a magneti permanenti. Il motore elettrico, insieme alla frizione di separazione, è integrato nel cambio tiptronic a otto rapporti che trasferisce le coppie alla trazione integrale permanente quattro. Lavorando insieme i due propulsori di Audi A8 L 60 TFSI e quattro erogano 449 CV e 700 Nm di coppia. L'ammiraglia dei quattro anelli è proposta nella variante A8 L a passo lungo (5,3 metri).