L'Audi R8 5.2 FSI Quattro se pointera en 2009 avec un V10 atmosphérique à injection directe (120 bar). Ce bloc ouvert à 90°, avec pistons en aluminium, développe 525 ch à 8000 tr/min (pour un régime maxi autorisé de 8700 tr/min) et 530 Nm à 6500 tr/min. Il est lubrifié par carter sec et a pu être implanté très bas dans la caisse en position longitudinale arrière. Ce moteur a dès lors abaissé le centre de gravité de la voiture tout en participant à la bonne répartition statique des masses entre essieux : 44% sur l'avant et 56% sur l'arrière.
Par rapport au V8, le moteur n'a pris que 31 kg. Dès lors, l'ensemble affiche 1620 kg sur la balance. Ce qui nous donne un ratio de 2,09 kg/ch ! Pas étonnant dès lors de voir ce coupé sportif exploser les chronos à l'exercice du 0 à 100 km/h : 3,9 s. La vitesse maxime est annoncée à 316 km/h. Il s'agit d'une transmission intégrale Quattro. Le châssis peut compter sur des suspensions à double triangle en aluminium. La tenue de route est aussi assurée par l'amortisseur piloté Magnetic Ride. Et pour freiner la supersportive, ses concepteurs l'ont dotée de disques de 380 mm à l'avant et 360 mm à l'arrière. Le freinage peut se montrer plus efficace encore avec la céramique en option, un mélange de fibre de carbone et de silicone résistant à l'abrasion.
Audi proposera au client, commercialisation au deuxième trimestre 2009, de choisir entre la boîte manuelle 6 rapports de série ou l'unité robotisée R-Tronic. Un Launch Control s'active par bouton, tant avec la transmission manuelle que la R-Tronic. L'Audi R8, titrée « World Sportscar of the Year 2008 », consomme en moyenne normalisée mixte 13,7 l/100 km. Cette variant se reconnaît par ses entrées d'air n'affichant que deux barres horizontales et ses grandes sorties d'échappement ovales. L'aileron arrière, camouflé dans la carrosserie, se déploie à plus de 100 km/h.
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