Με δύο κινητήρια σύνολα είναι διαθέσιμα τα νέα Audi, A5 Avant e-hybrid quattro και Audi A5 Sedan e-hybrid quattro, με το πρώτο να αποδίδει 299 ίππους και το δεύτερο 367 ίππους.

Το πρώτο κινητήριο σύνολο στις εκδόσεις Avant και Sedan επιταχύνει από την στάση στα 100 χλμ/ώρα σε 5,9 δευτερόλεπτα, ενώ ο κινητήρας με τους 367 ίππους επιταχύνει από την στάση έως 100 χλμ/ώρα σε 5,1 δευτερόλεπτα. Όλοι οι εκδόσεις έχουν τελική ταχύτητα τα 250 χλμ/ώρα.

Η καρδιά των νέων A5 PHEV μοντέλων είναι η νέα μπαταρία υψηλής τάσης στο πίσω μέρος του οχήματος. Η Audi αύξησε τη χωρητικότητά της μπαταρίας στα 25,9 kWh (καθαρή 20,7 kWh). Η μέγιστη ισχύς φόρτισης AC έχει αυξηθεί στα 11 kW. Αυτή η αύξηση της ισχύος μειώνει τον χρόνο φόρτισης από 0 σε 100% σε μόλις 2,5 ώρες.

Το νέο A5 e-hybrid ουσιαστικά λειτουργεί με ηλεκτρική ενέργεια για όσο το δυνατόν περισσότερο χρόνο, προκειμένου να αξιοποιήσει πλήρως τη διαθέσιμη φόρτιση της μπαταρίας προς τον προορισμό του οδηγού. Όταν ενεργοποιηθεί αυτή η λειτουργία, το όχημα ανακτά ενέργεια αυτόματα.

Η υβριδική διαχείριση στα νέα μοντέλα έχει σχεδιαστεί για να προσφέρουν ενεργειακή απόδοση, ευελιξία και μέγιστη άνεση. Υπάρχουν δύο τρόποι λειτουργίας: «EV» και «hybrid».

Στη λειτουργία EV λειτουργούν αποκλειστικά με ηλεκτρική ενέργεια. Κατά την οδήγηση σε hybrid λειτουργία, το υβριδικό σύστημα διαχείρισης διατηρεί ένα συγκεκριμένο επίπεδο φόρτισης όπως απαιτείται, προκειμένου να εξοικονομήσει αρκετή ηλεκτρική ενέργεια, για παράδειγμα για ηλεκτρική οδήγηση στην πόλη.

Η ηλεκτρική κίνηση παρέχεται από έναν ηλεκτροκινητήρα με μέγιστη ισχύ 143 ίπποι. Ο ηλεκτροκινητήρας είναι ενσωματωμένος στο περίβλημα του επτατάχυτου κιβωτίου ταχυτήτων S tronic. Η μέγιστη ροπή του κινητήρα με ισχύ 367 ίπποι είναι 500 Nm και 450 Nm στον κινητήρα που έχει ισχύ 299 ίπποι.