Автомобиль способен разогнаться до 100 км/ч за 5,1 секунды; максимальная скорость автомобиля составляет 250 км/ч. Средний расход топлива — 7,2 л/100 км. Свой вклад в столь впечатляющий результат вносят инновационная система терморегуляции, система start-stop и масляный насос с регулируемой производительностью. Отличающаяся плавной и быстрой работой восьмиступенчатая коробка передач tiptronic и постоянный полный привод quattro с системой направленного распределения крутящего момента отвечают за передачу мощности колесам.
Оснащенный двумя турбонагнетателями, трехлитровый двигатель TDI развивает мощность 313 л.с. при крутящем моменте 650 Нм (в диапазоне от 1 450 до 2 800 об/мин).
Audi SQ5 TDI оснащается чувствительным и исключительно эффективным электромеханическим рулевым управлением. Спортивная подвеска уменьшает дорожный просвет на 30 миллиметров. Входящие в стандартное оснащение 20-дюймовые колесные диски дизайна «5 двойных спиц» обуты в шины размерности 255/45. В качестве дополнительного оснащения Audi предлагает колесные диски диаметром 21 дюйм. На черные тормозные суппорты передней оси нанесен логотип серии S. Входящая в список дополнительного оснащения система Audi drive select может быть расширена системой динамического рулевого управления, способной бесступенчато изменять передаточное отношение.
Audi SQ5 TDI появится в дилерских центрах в первом квартале 2013 года и станет первой в истории марки моделью серии S, оснащенной дизельным двигателем.