El Audi Q8 mide 4986 milímetros de longitud, 1995 mm de anchura y 1705 mm de altura. Es 66 mm más corto, 27 mm más ancho y 36 mm más bajo que el Audi Q7 (mide 5052, 1968 y 1741 milímetros respectivamente). La distancia entre ejes del Q8 es 2995 mm, un milímetro más que la del Q7. Ambos modelos están construidos sobre la plataforma MLB Evo, la misma del Bentley Bentayga, el Lamborghini Urus, el Porsche Cayenne y el Volkswagen Touareg entre otros.

La resistencia aerodinámica de la carrocería (SCx) es 0,97 m², dato que resulta de multiplicar la superficie frontal (S=2,84 m²) por el coeficiente aerodinámico (Cx=0,34). Es un valor elevado comparado con el del Audi Q7 3.0 TDI de 272 CV (SCx=0,92 m², S=2,86 m² y Cx=0,32) y el del BMW X6 xDrive 30d (SCx=0,91 m², S=2,83 m² y Cx=0,32). El de un turismo como el Audi A8 es mucho más bajo, 0,63 m² (S=2,43 m² y Cx=0,26).

El Q8 es un vehículo muy pesado. La masa de la versión 50 TDI en condiciones de circulación (incluye todos los fluidos necesarios para su correcto funcionamiento y un hipotético conductor de 75 kg) es 2220 kilogramos, estos es, 80 kilogramos más que el BMW X6 xDrive30d, 15 más que el Maserati Levante Diesel y 30 menos que el GLE 350 d 4MATIC Coupé (ficha técnica comparativa). Un A8 con el mismo motor es 170 kilogramos más ligero.

La carrocería está hecha con una combinación de acero y aluminio (esquema de los materiales que la componen y su distribución). El acero puede estar conformado en caliente (acero de ultra alta resistencia, que supone un 14,4 % del peso total de la carrocería) y en frío (acero normal) que en algunos casos es de espesor variable (entre uno y dos milímetros). Las piezas de aluminio son de fundición (15 %), perfiles (2,4 %), secciones de aluminio y hojas de aluminio (23,7 % del peso total de la carrocería). A diferencia del A8, ninguna de sus piezas son de magnesio, ni plástico reforzado con fibra de carbono.

Hay dos redes eléctricas, la convencional a 12 voltios y otra que funciona a 48. La función principal de esta última es conseguir una hibridación ligera, es decir, hay una máquina eléctrica que hace de motor de arranque y de generador (va unida al motor de combustión mediante una correa). Otra posibilidad que permite esta hibridación es apagar el motor (función Stop&Start) por debajo de 22 km/h. Además, entre 55 y 160 km/h, puede circular con el motor apagado (siempre que el conductor retire el pie del acelerador) hasta un máximo de 40 segundos. La batería que alimenta a este sistema eléctrico es de iones de litio y va ubicada por debajo del maletero y justo al lado va el convertidor de corriente DC/DC.

Todos los Q8 tienen un sistema de tracción permanente en las cuatro ruedas con un diferencial central. La caja de cambios es siempre automática de ocho relaciones, con un convertidor hidráulico de par en el caso de las versiones Diesel (tiptronic) y un sistema de dos embragues en la de gasolina (S tronic).

La suspensión de serie tiene muelles helicoidales y amortiguadores de dureza variable; con esta configuración la altura libre al suelo son 220 mm. La suspensión de muelles neumáticos (el cliente puede elegir entre amortiguadores con ajuste normal o deportivo), permite variar la altura de la carrocería en cinco niveles en función de la velocidad y del programa de conducción elegido. Con los muelles en su posición de máxima elongación, la carrocería queda con una altura libre al suelo de 254 milímetros; con ellos lo más comprimidos que es posible, queda a 164 mm. Para cargar el maletero con mayor facilidad hay una tercera posición en la que sólo baja el eje trasero hasta un máximo de 60 mm respecto a esos 164 mm de altura mínima en orden de marcha.

El ángulo de ataque y de salida con la suspensión de muelles helicoidales es, respectivamente, 16,6 y 22,2 grados. Con la suspensión neumática ambos son mejores, 22,1 y 23,8 grados. En un BMW X6 el ángulo de ataque es 25,0 grados, el de salida 22,5 grados y la altura libre al suelo es 212 milímetros. En un Mercedes-Benz GLE Coupé estos valores son 22,0 grados, 24,0 grados y 206 milímetros (ni BMW ni Mercedes-Benz citan diferencias entre la suspensión sin y con muelles neumáticos). El Audi Q8 puede tener control de descensos, que actúa en pendientes con un desnivel mayor al 6 %.

Tanto en la suspensión delantera y la trasera es de cinco brazos (de paralelogramo deformable) y la mayor parte de ellos hechos en aluminio. También son de aluminio la parte de los discos de freno donde va atornillada la rueda; el aro de fricción es de hierro fundido. Los discos de freno delanteros miden 375 mm de diámetro y los posteriores de 350. Las pinzas de freno delanteras son fijas de seis pistones.

Las llantas de serie tienen 19 pulgadas de diámetro. En opción pueden ser de 20, 21 y 22 pulgadas. Estas dos últimas llevan material aislante entre su estructura y la banda de rodadura para absorber el «sonido y las frecuencias indeseadas».

La dirección que viene de serie únicamente actúa en las ruedas delanteras y es de desmultiplicación variable en función del ángulo de giro del volante (en la posición central, es decir, donde la desmultiplicación es mayor, esta es de 14,6 a 1). Como el A8 o el A7 Sportback, el Q8 también puede tener dirección en las ruedas traseras (que pueden torcer hasta en un ángulo de 5 grados, en la dirección contraria a las delanteras y 1,5 en la misma). Con esta opción, la dirección delantera tiene desmultiplicación variable en función de la velocidad (es decir, es de tipo activo). 

El depósito de AdBlue de las versiones Diesel (45 TDI y 50 TDI) tiene una capacidad de 12 litros, aunque en opción se puede pedir que tenga 24. El de carburante tiene 85 litros en todas las versiones.