Pohon Audi Q5 Hybrid zabezpečuje sústava benzínového motora 2.0 TFSI a pomocného elektromotora. Celkový výkon sústavy je 180 kW (245 k) a maximálny krútiaci moment 480 Nm. Samotný elektromotor má v rodnom liste napísaných 33 kW a 211 Nm.
Elektromotor je zabudovaný do osemstupňovej prevodovky a je spojkou napojený priamo na kľukový hriadeľ spaľovacieho motora 2.0 TFSI. Energia k nemu prúdi z lítium-iónových akumulátorov, ktoré sú umiestnené pod podlahou batožinového priestoru. Jeho kapacita montážou akumulátorov klesla z 540 na 480 litrov.
Audi Q5 Hybrid je schopné v čisto elektrickom režime dosiahnuť rýchlosť až 100 km/h. Pri rozumnom zaobchádzaní a priemernej rýchlosti do 60 km/h sa spaľovací motor dostane k slovu až po troch kilometroch.
Predbežné informácie hovoria, že Audi Q5 Hybrid dokáže zrýchliť z pokoja na rýchlosť 100 km/h za 7,1 sekundy a maximálna rýchlosť je obmedzená na 222 km/h. Priemer produkovaných emisií by sa mal zmestiť do 170 gramov CO2 na kilometer, čo v preklade znamená priemernú spotrebu asi 7,3 l/100 km.