至於 2.0 TDI quattro 和 3.0 TDI quattro 兩款更環保的柴油潔淨動力單元，除了均配置新一代燃油高壓共軌直噴科技外，更結合 VTG 可變幾何葉片渦輪增壓器，減少渦輪遲滯的頓挫感，並將改善廢氣排放的柴油微粒過濾器列為標配。其中 2.0 TDI 可爆發出 177 匹最大馬力與 38.8 公斤米最大扭力，而 3.0 TDI 更具備了 245 匹最大馬力和 59.2 公斤米最大扭力的強悍性能。

而在 Hybrid 方面，全新 Audi Q5 hybrid quattro 在電動馬達和 2.0 TFSI 缸內直噴引擎相連結後，共可輸出 245 匹最大馬力、48.9 公斤米最大扭力，0-100 公里/小時加速只需 7.1 秒。此複合動力採用輕量化鋰電池模組，其電力系統為脈衝式變頻器，能直接輸出直流電作為系統和電池間的控制器；而內建的高壓電網也經由 DC 直流變頻將車內的 12V 電源裝置合而為一。

全新 Audi Q5 全車系均配置了 Audi 七速 S Tronic 自手排變速箱（除了 Audi Q5 hybrid 對應 tiptronic 八速手自排變速箱之外），並搭載電子機械式雙離合器系統，提供迅速敏捷的檔位變化方式，變速箱的同步齒輪也經過碳化熱處理，減少換檔過程中的動力損失。