La caja de cambios es automática de seis velocidades, llamada «DSG» (Direct Shift Gearbox). Como un cambio manual, tiene un par de engranajes para cada relación (clasificación de las cajas de cambio).

Lo que distingue a este cambio es que prácticamente equivale a dos cajas de cambio normales, unidas y concéntricas: hay dos embragues, dos árboles primarios y dos árboles secundarios.

Al tener dos cajas de cambio juntas, el cambio no consiste en desengranar una marcha y engranar otra, sino en embragar una de las cajas y en desembragar la otra. Por eso puede haber dos marchas seleccionadas simultáneamente. Según Audi, este procedimiento es mucho más rápido que el de un cambio normal, y tiene la ventaja de que las ruedas nunca dejan de recibir fuerza del motor.

Según la información que ha dado Audi, solo hay preselección de marchas cuando el cambio funciona en modo automático, no cuando el conductor selecciona las marchas con los mandos secuenciales (en la palanca y en el volante).

Sin embargo, la impresión que nos ha dado a todos los que hemos conducido el coche es que, en modo manual (teóricamente sin preselección), cambia igual de rápido que en modo automático (teóricamente con preselección).

Otra cualidad del modo «S» es que permite hacer salidas desde parado obteniendo la máxima aceleración. Para ello hay que desconectar el control de estabilidad (ESP) pisar el pedal del freno (con el pie izquierdo) y acelerar a fondo. En esas condiciones el motor no pasa de 3.200 rpm. Al quitar el pie del freno, el motor da toda la aceleración posible.

En un cambio de pares de engranajes normal, el mecanismo que cambia de marcha es un desplazable que —al moverse— desconecta una marcha y conecta otra. En el cambio DSG hay también desplazables, pero dos de ellos pueden estar conectados simultáneamente. Cuando se circula en segunda, el desplazable de la tercera puede estar conectado.

El proceso de cambio de marcha lo hace un sistema de dos embragues. En el ejemplo anterior, un embrague está conectado a segunda velocidad y otro a la tercera. Cuando el coche circula en segunda, sólo el embrague correspondiente está embragado. Cuando cambia a tercera, se desembraga el del eje de la segunda y embraga el de la tercera.

El cambio tiene un control electrónico con las funciones normales y, además, determina qué marcha se preselecciona (si el coche va en tercera, se puede preselecionar la segunda o la cuarta).

En el modo automático hay un programa deportivo que lleva el motor más alto de vueltas; tarda más en aumentar marchas y menos en reducir.

La caja es un desarrollo del grupo Volkswagen que se fabrica en la planta que tiene en Kassel. Audi probó un cambio semejante a éste en el Sport Quattro S1 de 1985 (conducido por Walter Röhrl). Este cambio admite un par de hasta 350 Nm, así que se puede usar en otros motores más grandes.

Más información sobre los elementos y el funcionamiento de esta caja de cambios.