El sistema híbrido es idéntico al del Audi A6. Consta de un motor de combustión interna (de gasolina) y una máquina eléctrica que puede funcionar como motor o como generador. Esta máquina va alojada en la caja de cambios automática de ocho relaciones, que es la que Audi llama «Tiptronic» y a la que ha eliminado el convertidor de par. En su lugar, hay un volante de inercia bimasa, un embrague multidisco bañado en aceite y la citada máquina eléctrica.

El embrague está unido por un lado al eje primario de transmisión y por el otro al volante de inercia, que a su vez está unido al motor de gasolina. El rotor de la máquina eléctrica está unido permanentemente a la transmisión (imagen del conjunto). Cuando la máquina funciona como motor, puede impulsar al coche por sí sola. Esto se consigue abriendo el embrague multidisco mencionado anteriormente que conecta el motor de gasolina al resto de la transmisión, así el motor de gasolina puede pararse. Si el embrague está cerrado y, por tanto, el motor de gasolina mueve la transmisión, pueden ocurrir varias cosas con el motor eléctrico: que contribuya al movimiento del coche colaborando con el de gasolina; que sea arrastrado por el de gasolina y funcione como generador; o que gire sin producir ni gastar energía.

El motor de gasolina es el que Audi denomina 2.0 TFSI: un motor de cuatro cilindros, inyección directa, sobrealimentación mediante turbocompresor y distribución variable en alzada («Valvelift»); tiene 211 CV. El motor eléctrico es de tipo síncrono, de imanes permanentes y produce 54 CV de potencia máxima.

La energía eléctrica se almacena en una batería de iones de litio. Pesa 36,7 kg y va colocada bajo el piso del maletero, en la zona próxima a los asientos. Está formada por 72 celdas y da 266 V. Tiene una capacidad de 1,36 kWh (muy similar a la que tiene la de un Toyota Prius, que es de níquel e hidruro metálico). Para asegurar su funcionamiento está refrigerada (imagen) de dos modos: introduciendo aire del habitáculo o mediante un circuito de refrigeración independiente, que usa el compresor del aire acondicionado pero que dispone de su propio evaporador.

Audi ha reemplazado el compresor del aire acondicionado accionado por correa por uno eléctrico que asegura el funcionamiento cuando el motor de gasolina está apagado. Por el mismo motivo, tiene una bomba eléctrica de vacío para producir la depresión necesaria para el servofreno. La dirección también tiene asistencia eléctrica (imagen).