La versión más potente del Audi A8, tiene un motor de 520 CV, está disponible desde 125 840 euros (más información), un precio inferior al de sus alternativas (ficha comparativa). Alcanza 250 km/h (velocidad límitada electrónicamente) y puede acelerar desde parado hasta 100 km/h en 4,2 segundos (algunas impresiones de conducción en el blog de Teletransporte).
El motor es de ocho cilindros en «uve», tiene 4,0 litros de cilindrada y va sobrealimentado (el anterior S8 tenía 5,2 l de cilindrada y daba 450 caballos de potencia). Actualmente sólo hay dos modelos de Audi a la venta que superan la potencia del S8: el R8 y R8 Spyder que dan 525 caballos. Su par máximo es 650 Nm entre 1700 y 5500 rpm; es decir da mucha fuerza en un régimen muy amplio de revoluciones. Este motor comparte características con el que tienen los nuevos Audi S6 y S7 Sportback (de la gama 2012), aunque en estos dos la potencia es menor, 420 caballos.
Entre otras características, tiene una función que desconecta cuatro de sus cilindros («cylinder on demand»; impresiones de su funcionamiento); según Audi supone «un plus de eficiencia cuando se circula por autopista a velocidad moderada. El objetivo de este dispositivo es bajar el consumo. El dato de consumo medio homologado del Audi S8 es 10,2 l/100 km, un valor moderado aunque no particularmente bajo. En este enlace están los rivales del S8 ordenados por consumo y se puede ver que el Mercedes-Benz CLS 63 AMG (525 CV) tiene un consumo medio homologado inferior, 9,9 l/100 km. El Mercedes-Benz Clase S 63 AMG (544 CV) consume ligeramente más, 10,5 l/100 km. Otra medida del S8 para bajar el consumo es el sistema de arranque y parada automática del motor.
El cambio de marchas es automático de ocho velocidades (Tiptronic) con levas de aluminio detrás del volante para elegir marchas de forma manual.
Como el resto de modelos de Audi A8, la estructura del S8 también está fabricada de aluminio (información técnica). Audi cita que una de las grandes ventajas de esta construcción es su ligereza respecto a una equivalente fabricada en acero. El Audi S8 pesa 1975 kg, es decir, menos que el Mercedes-Benz S63 AMG y que el BMW 760i, ambos por encima de 2100 kg. El único que tiene un peso equiparable es el Jaguar XJ 5.0 V8 SC Supersport, 1967 kg. De todos, el Audi S8 es el único que lleva tracción en las cuatro ruedas, que añade más peso que un sistema de tracción en un solo eje.
Como en otros Audi potentes, el S8 lleva un diferencial trasero «deportivo». La peculiaridad es que permite variar el reparto de la fuerza del motor entre las dos ruedas traseras. Por ejemplo en una curva, si la rueda exterior hace más fuerza que la interior, el coche tiene más facilidad para girar.
Como otros A8, el S8 tiene suspensión de muelles neumáticos que permite dos funciones: cambiar la dureza de la amortiguación y variar la altura de la carrocería (en tres niveles). Puede llevar «dirección activa», es decir un tipo de dirección de desmultiplicación variable (la relación entre lo que el conductor gira el volante y tuercen las ruedas varía en función de la velocidad) que es una opción en los modelos menos potentes del A8. El control de estabilidad tiene un modo de funcionamiento específico para este modelo. 
De serie lleva el sistema «Audi drive select» (también presente en otros modelos de Audi), que modifica (hasta en cinco niveles a elegir por el conductor) la respuesta del pedal del acelerador, la caja de cambios automática, la asistencia de la dirección y de la suspensión neumática.
Las llantas de serie tienen un diseño especial y son de 20 pulgadas de diámetro. Los cuatro neumáticos son de medidas 265/40. En la lista de opciones hay otros cinco modelos de ruedas, algunas de 21 pulgadas de diámetro. Los discos de freno de serie son de hierro fundido y tienen 400 mm de diámetro los delanteros 365 mm los traseros. Opcionalmente se pueden elegir unos de material cerámico que son más ligeros (Audi dice que cada uno pesa 5 kg menos); en este caso las pinzas de freno son de color gris oscuro.
La carrocería del S8 tiene algunos detalles que la diferencian de la del resto de modelos de la gama. Por ejemplo hay un difusor aerodinámico en la parte posterior de la carrocería, los tiradores de las puertas y la carcasa de los espejos retrovisores van pintados en color aluminio. Tiene cuatro salidas de escape (dos a cada lado del paragolpes). En diversas partes hay inscripciones «S8» o «V8 T». La carrocería puede ir pintada en 13 colores diferentes, dos de ellos (Gris Daytona o Planta prisma) específicos para el S8.
El interior también tiene detalles diferenciadores como por ejemplo que el fondo de las esferas es de color gris. En diversos sitios aparece la denominación S8: en los umbrales de la puertas (que además, están iluminados), en los asientos, la instrumentación o en la pantalla de la consola.
El Audi S8 puede tener bien de serie u opcionalmente los mismos elementos de equipamiento que tienen los A8 (más información sobre algunos de estos sistemas) más alguna función nueva como la que recomienda tomar un descanso al conductor en función de los movimientos que haga con el volante y otro parámetros (que Audi no ha especificado).
Precio del seguro
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