首批上市的车型将有3种动力单元可选，其中包括肯定会进入国内的2.0TFSI汽油直喷发动机，这与国内众多大众、奥迪车型使用的那款2.0TFSI发动机相同，但是就能过重新调校，最大功率提升到155千瓦(211马力)，最重要的是能够从1500转起输出350牛·米的峰值扭矩，并且一直持续到4200转。
| 发动机参数 | 2.0TFSI | 3.2FSI | 2.0TDI | 3.0TDI |
| 发动机描述 | 2.0升直列4缸涡轮增压直喷发动机 | 3.2升V型6缸直喷发动机 | 2.0升直列4缸涡轮增压柴油发动机 | 3.0升V型6缸涡轮增压柴油发动机 |
| 发动机放置位置 | 前置发动机，纵向 | 前置发动机，纵向 | 前置发动机，纵向 | 前置发动机，纵向 |
| 发动机结构形式 | 直列发动机 | 直列发动机 | 直列发动机 | V型发动机 |
| 进气方式 | 涡轮增压 | 自然吸气 | 涡轮增压 | 涡轮增压 |
| 混合气形成方式 | 汽油机，直喷式 | 汽油机，直喷式 | 柴油机，直喷式 | 柴油机，直喷式 |
| 排气量(ml) | 1984 | 3197 | 1968 | 2967 |
| 最大功率[KW(PS)/rpm] | 155(211) | 195(270) | 125(170) | 176(240) |
| 最大扭矩(N.m/rpm) | 350/1500-4200 | 330/3000-5000 | 350/1750-2500 | 500/1500-3000 |
| 压缩比 | 9.6:1 | N/A | 16.5:1 | 16.5:1 |
| 汽缸数 | 4 | 6 | 4 | 6 |
| 每缸气门数 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 凸轮轴和气门的布置 | 顶置气门，双顶置凸轮轴 | 顶置气门，双顶置凸轮轴 | 顶置气门，双顶置凸轮轴 | 顶置气门，双顶置凸轮轴 |
| 缸径×行程(mm) | 82.5×92.8 | 84.0×92.8 | 81.0×95.5 | 81.0×91.4 |
在如此强劲的动力驱使下，Q5从0加速至100km/h只需要7.2秒钟，最高车速达222km/h，与此同时其燃油消耗不过百公里8.5L。除了燃油直喷和涡轮增压等先进的发动机技术外，同样起决定作用的还有最新的7速S Tronic双离合变速箱。
这款7速双离合变速箱，我们之前也曾经介绍过，它通过电子液压控制，带有两个离合器分别结合1、3、5、7以及2、4、6和R档，实现了动力的连续输出，极大的提高了传动效率。除了提升燃油经济性外，这套S Tronic变速箱还提供给消费者绝佳的操控感受，提供方向盘换挡拨片以达到手动换挡功能。
除了这款小排量涡轮增压发动机外，2009年之后Q5还将有一款3.2FSI V6直喷发动机，与A5车型上装备的相当。最大功率195千瓦（270马力），在3000转-5000转区间输出330牛·米的扭矩。由此一来，Q5的百公里加速成绩被缩短到6.8秒钟，最高车速也增加了10km/h达到232km/h。
除了高效强劲的直喷汽油发动机外，能够达到省油目的又能提供强大动力的柴油发动机也不会缺少。入门级将有一款125千瓦（170马力）的2.0TDI发动机，它的扭矩输出同2.0TFSI相同，均为350牛·米。可以搭配6速手动变速箱，9.5秒钟内加速至100km/h，而油耗更低至6.7L。
更高端的3.0TDI将是柴油动力的王者，除了176千瓦（240马力）的功率外，其自1500转起提供的500牛·米更让人惊讶不已。因此6.5秒钟的百公里加速和225公里的极速，以及7.7L/100km的油耗就不会让人感到太惊讶了。
虽然目前国内市场上，由于政策和燃油品质等原因，先进的TDI柴油发动机还难以被应用，但是奥迪始终在为普及柴油汽车而努力，通过与国家的沟通，预计明年年底TDI柴油车型的应用就不成问题了。从最新的官方图可见，奥运场馆周围出现的Q5正式3.0TDI车型。
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