Audi S8 оснащен новым двигателем V10, в котором собраны лучшие черты суперкара Lamborghini Gallardo. 10-цилиндровый двигатель с объемом 5,2 л развивает мощность 450 л. с. и крутящий момент 540 Нм, максимальное значение которого достигается при 3 500 об/мин. Бензиновый двигатель Audi S8 оборудован системой непосредственного впрыска топлива FSI, которая позволяет ему развивать исключительную мощность. Этот седан разгоняется от 0 до 100 км/ч за 5,1 с. Электронный ограничитель максимальной скорости установлен на отметке 250 км/ч.
Трансмиссия и шасси S8 были модифицированы. Постоянный полный привод quattro последнего поколения использует дифференциал, способный перераспределять крутящий момент между осями. Более жесткая настройка адаптивной спортивной пневмоподвески и доработанное рулевое управление обеспечивают точное преобразование мощности и динамических характеристик трансмиссии в скорость движения. В стандартную комплектацию S8 входит 6-ступенчатая коробка передач с функцией tiptronic.
В базовую комплектацию спортивного седана входят 20-дюймовые литые диски S-дизайна и широкопрофильные шины 265/35. Отличные тормозные характеристики достигаются за счет применения на всех колесах 18 дюймовых вентилируемых тормозных дисков. Тормозные суппорты окрашены в черный цвет с титановой эмблемой S8. Диаметр тормозных дисков передних колес составляет 385 мм, задних