Audi trang bị cho R8 thế hệ mới động cơ nạp khí tự nhiên 10 xi-lanh dung tích 5.204cc với những cải tiến mới nhất, cho phép hai phiên bản với hai mức công suất khác nhau. Bản R8 V10 có công suất 540 mã lực và mô-men xoắn cực đại 540Nm tại 6.500v/ph, khả năng tăng tốc 0-100km/h mất 3,5 giây và vận tốc cực đại đạt 323km/h.
Phiên bản R8 V10 Plus mạnh hơn và cũng là mẫu xe sản xuất đại trà nhanh nhất mọi thời đại của Audi, có công suất 610 mã lực và mô-men xoắn cực đại 560Nm tại 6.500v/ph. Khả năng tăng tốc 0-100km/h mất 3,2 giây, 0-200km/h mất 9,9 giây và vận tốc cực đại 330km/h.
Động cơ V10 5.2 FSI cũng được Audi tích hợp công nghệ ngắt xi lanh COD, cho phép vận hành ở chế độ một dãy xi-lanh khi dãy còn lại được ngắt việc phun nhiên liệu và đánh lửa. Audi công bố mức tiêu hao nhiên liệu trung bình với bản R8 V10 là 11,8 lít/100km và bản R8 V10 Plus là 12,4 lít/100km. Động cơ V10 kết hợp với một hộp số S Tronic 7 cấp và hệ dẫn động Quattro phát triển mới. Khả năng phân phối lực xoắn được điều chỉnh thích ứng theo điều kiện lái và mặt đường – trong một số tình huống, toàn bộ 100% lực xoắn có thể dồn hẳn lên trục trước hoặc trục sau.
Audi R8 mới có chiều dài 4,42 mét, cao 1,24 mét và trục cơ sở 2,65 mét. Các kích thước này chỉ thay đổi rất ít so với mẫu R8 cũ. Chiều rộng của xe mới là 1,94 mét, tức tăng thêm khoảng 4cm so với trước. Về thiết kế, trong khi nhiều siêu xe khác có sự “lột xác” mạnh mẽ về kiểu dáng thì R8 thế hệ mới không quá khác so với thế hệ cũ, các đường nét tinh tế và góc cạnh vuông vức hơn. Audi trang bị tiêu chuẩn cho R8 mới đèn pha LED, và nếu muốn công nghệ cao khách hàng có thể chọn loại đèn laser cho chức năng pha cao như một trang bị tuỳ chọn.
Bên trong khoang lái với hai ghế ngồi thể thao kiểu xe đua, Audi R8 mới có cụm bảng đồ hồ hiển thị số và thiết kế kiểu buồng lái mô phỏng. Các núm điều khiển quan trọng nay được nhóm lại bố trí trên vô-lăng. Các núm điều khiển điều hoà không khí được giản lược và thiết kế nổi tách biệt.
Cấu trúc trọng lượng nhẹ là một điểm đáng chú ý ở Audi R8 mới. So với mẫu cũ, chiếc R8 mới nhẹ hơn 50kg. Phiên bản đầu bảng là R8 V10 Plus có trọng lượng khô 1.454kg. Đóng vai trò trọng tâm là cấu trúc khung sườn không gian Audi (ASF) đa vật liệu, giúp giữ trọng lượng thấp và tối ưu phân bổ tải trọng giữa hai cầu trục trước và sau.
Việc kết hợp sử dụng nhôm và nhựa gia cường sợi carbon CFRP ở khung không gian ASF tiếp tục đạt đến những chuẩn mực mới, tăng độ cứng và khả năng chống chịu va đập. Cấu trúc khí động học dưới mặt gầm xe kết hợp cùng thiết kế kênh khuếch tán khí động dài ở sau làm gia tăng đáng kể lực ép thân xe. Bên cạnh đó, hệ thống treo wishbone kép là một ví dụ ứng dụng từ xe đua thể thao.
Audi sẽ bắt đầu bán dòng R8 2016 thế hệ mới từ mùa hè năm nay. Giá của bản R8 V10 là từ 165.000 euro và bản R8 V10 Plus từ 187.400 euro.
