奥迪rs7的发动机是8缸。这台发动机的气缸盖和气缸体是由铝合金制成的。这种材料的应用使这种发动机的重量变小，有利于汽车的轻量化设计。

发动机转速在最大功率时为6800转每分，在最大扭矩时为5500转每分。配气结构是双顶置凸轮轴。这款发动机的燃油喷射方式为直喷，建议使用符合欧5排放标准的95号汽油。

奥迪rs7的发动机有两个涡轮增压器。双涡轮增压技术可以减少涡轮迟滞现象，从而提高发动机的动态响应速度。它是奥迪rs7和奥迪A7的高性能版本，是一款高性能的中大型轿跑车。

在动力方面，全新奥迪rs7搭载的依旧是4.0TV8双涡轮增压发动机，并且加入了48V轻混系统，该动力组合能够输出最大功率600马力。

峰值扭矩800牛每米，与之匹配的传动系统是8速手自一体变速箱，同时奥迪的Quattro全时四驱系统也标配，在此强劲的动力支持下，全新奥迪rs7百米驾驶仅需3.6秒。