配備新一代應用尖端科技的Quattro AWD系統，2018年式的Audi Q5在進行美國國家環境保護局(EPA)的耗能測試後獲得了綜合油耗25 mpg (10.6 km/l)的好成績。
測試車型搭載的引擎是2.0L四汽缸TFSI，輸出為252馬力與37.7 kg-m的扭力，並配置一顆七速雙離合器自排變速箱。
這部小型SUV在進行0-60 mph (96 km/h)加速需耗時5.9秒，比起上一代車款快了1.1秒，但更重要的是，該車搶下了同級距車款最省油的頭銜，對照後輪傳動版本的Mercedes-Benz GLC300和BMW X3 sDrive28，這兩車的綜合油耗同為24 mpg (10.2 km/l)。
Audi說自從1980 Audi Quattro Coupe首次搭載這組全時四輪傳動系統以來，Q5的AWD系統進行了最革命性的改良，系統本身使用電子控制的多片式離合器以及可分離式的後軸差速器，進而達成了完全可變的扭力分配，而這組系統僅需要250毫秒不到的時間即可完全接合。
除了能依據駕駛或路況要求來分配扭力，這組系統也使用了數個感知器來監測車況，包括了輪胎滑動率、過彎速度、以及引擎扭力，這些資料都會送回車載電腦，而電腦每10毫秒就會進行一次模擬運算，並在每500毫秒時就能推測車輛循跡需求，最後再以一半不到的時間接合Quattro系統。