所有四根凸轮轴都能通过40度的曲轴角度，根据负荷和发动机转速不断进行调整，从而优化燃烧室的进气效率，增强发动机的功率输出。凸轮轴由免维护链条驱动，并通过凸轮滚子随动器驱动全部40个阀门。管理发动机的任务由两个分离的控制机构执行。 全新奥迪S6的V10发动机采用FSI汽油直喷技术。该技术可以让压缩比达到12.5:1，实现极为高效的燃烧过程。燃油喷射系统以高达100bar的压力，将经过精确计量的燃油直接送入燃烧室。两级可变镁合金进气歧管装有电控进气阀门，能够形成涡流进气。 创新的FSI发动机汽油直喷技术在赛车运动中展现了其非凡的潜力——装备该技术的R8赛车五次代表奥迪参加法国勒芒24小时拉力赛，并四次夺魁。 强大的十缸发动机不只单纯地为功率而设计，更多地考虑到了其杰出的扭力输出。它能在6,800转/分钟时达到435马力，而在3,000至4,000转/分钟之间获得540牛•米的峰值扭矩输出。在2,500转至5,500转/分钟时，能够有超过500牛•米的扭矩。发动机展现了良好的瞬时油门反应和卓越的运行动力，而在负载下会发出的轰鸣声，更体现了此款车型的动感特质。 这台发动机赋予了全新奥迪S6高能GT赛车所具备的道路性能。全新奥迪S6轿车能够在5.2秒内从静止加速至100公里/小时，而全新奥迪S6 旅行版仅比其多用0.1秒。最高车速为电子限速的250 公里/小时。该发动机的平均百公里油耗大约为13.4升。 全新奥迪S6总重为1910公斤（旅行版 为1970公斤）。因此每匹马力只须推动4.39公斤的车重 (旅行版：4.53千克) ——这已经达到了顶级跑车的功率重量比。 传动系统：更直接，更具动感 全新奥迪S6的动力传动系统同样采用了全新设计。发动机的动力通过标准配置的tiptronic 六档自动变速箱转化为动力传至车轮。与其他奥迪车型相比，其电子控制自动换档的软件程序已经得到了优化，可以提供更偏向于动力性的换档方式；档位的切换明显更灵活。 驾驶员可以选择变速箱的“S”运动模式驾驶车辆，该模式能够确保在相对较高的发动机转速下也能保持良好的加速性。变速箱的换档操作可以通过安装在方向盘上铝制外观的换档拨片进行手动换档。 可变比率servotronic随速助力转向系统比A6中的助力转向系统有更为直接的反应。它可根据行驶速度改变助力大小，这极大地提高了奥迪S6低速行驶的操控灵活性和高速驾驶的稳定性。