Η Audi μετά τα Audi S6 και S7 με TDI κινητήρες, παρουσιάζει και τα S5 TDI Coupe και S5 TDI Sportback. Αυτά φορούν τον 3,0-λιτρο V6 TDI κινητήρα του SQ5 TDI που διαθέτει ήπιο υβριδικό σύστημα 48-volt, παρόμοιο με αυτό που συναντάμε στο SQ7 TDI.
Ο turbodiesel κινητήρας αποδίδει 347 άλογα με 700 Nm ροπής από τις 2.500 σ.α.λ έως τις 3.100 σ.α.λ και φορά ηλεκτρικό κομπρέσορα (EPC) με 48 Volt ηλεκτρικό σύστημα που αντλεί ενέργεια από μια μπαταρία ιόντων-λιθίου 0,5 kWh, η οποία βρίσκεται τοποθετημένη κάτω από τον χώρο των αποσκευών.
Ο κινητήρας συνδυάζεται αποκλειστικά με 8-τάχυτο tiptronic αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων και σύστημα τετρακίνησης. By default, το σύστημα στέλνει το 40% της ροπής μπροστά και το 60% πίσω, ενώ μπορεί να στείλει μέχρι το 85% της ροπής στον πίσω άξονα και το 70% στον μπροστά όταν χρειαστεί.
Το S5 TDI Coupe κάνει τα 0-100 χλμ/ώρα σε 4,8 δευτερόλεπτα, ενώ το S5 TDI Sportback σε 4,9 δευτερόλεπτα. Και τα δύο έχουν τελική ταχύτητα 250 χλμ/ώρα (ηλεκτρονικά περιορισμένη).
