2.0 TFSI
Motor početne razine je 2.0 TFSI sa 110 kW (150 KS). Isti motor dostupan je i u opciji s izlaznom snagom od 150 kW (204 KS). Ovaj TFSI motor opremljen je turbopunjačem s turbinom varijabilne geometrije (VTG) i radi s izmijenjenim procesom izgaranja koji je posebno štedljiv pod djelomičnim opterećenjem. Tehnologija VTG omogućuje dosljedan i agilan porast okretnog momenta čak i pri malom broju okretaja motora kod benzinskih motora. Turbo s četiri cilindra dostupan je s mjenjačem s dvije spojke. Varijanta od 110 kW dostupna je s pogonom na prednje kotače dok je varijanta od 150 kW dostupna uz pogon na prednje kotače ili quattro pogonom s ultra tehnologijom.
2.0 TDI
2.0 TDI sa 150 kW (204 KS) postavlja nove standarde u modelu A5 zahvaljujući svojoj tehnologiji MHEV plus. Ovaj dvolitreni motor iz generacije EA288 evo nasljeđuje optimizirano izgaranje od svog prethodnika zahvaljujući senzoru tlaka u cilindrima, dvofaznom ubrizgavanju AdBlue tekućine za upravljanje emisijama ispušnog sustava i dva vratila za uravnoteženje momenta mase za besprijekoran rad motora. Razvija moment od 400 Nm između 1750 i 3250 o/min.
2.0 TDI dostupan je s mjenjačem s dvije spojke te pogonom na prednje kotače ili quattro pogonom s ultra tehnologijom. Za povećanje učinkovitosti i komfora, motor je djelomično elektrificiran s pomoću novog 48 V sustava MHEV plus. Komponente elektrificiranog pogona smanjuju emisije CO2 zahvaljujući odličnim performansama rekuperacije. K tomu, komfor TDI motora dodatno je poboljšan 48 V generatorom pokretača za glatko pokretanje motora. Vrijeme reakcije tijekom pokretanja smanjeno je, a vozilo je primjetno agilnije.
V6 3.0 TFSI
S5 je sportsko vozilo koje se temelji na 3.0 l V6 TFSI motoru snage 270 kW (367 KS) i optimiziranom procesu izgaranja. Prvi put ima turbopunjač s varijabilnom geometrijom turbina (VTG) i tehnologijom MHEV plus. Revidirani S tronic mjenjač s dvije spojke u modelu Audi S5, dizajniran za veći okretni moment, također smanjuje masu na prednjoj osovini i poboljšava agilnost. Djelomična elektrifikacija s pomoću novog 48V sustava MHEV plus smanjuje emisije CO2 preko komponenti elektrificiranog pogona i odličnih performansi rekuperacije.
U usporedbi sa S4 limuzinom TDI (model prethodnik), S5 limuzina TFSI smanjuje emisije CO2 za do 14 g/km. Brzo, dinamičko razvijanje okretnog momenta dodatno ističe sportski stil modela S5. Serijska upotreba quattro sport diferencijala s vektorskom raspodjelom okretnog momenta u kombinaciji s prilagodljivim pogonom na sve kotače prilagođena je za bočnu dinamiku na najvišoj razini.