R8 jako první model Audi s motorem umístěným uprostřed kombinuje dlouholeté zkušenosti ingolstadtské automobilky z motoristického sportu s úchvatným designem a technologickým know-how nejvyšší úrovně. Vysokootáčkový podélně umístěný osmiválec V8 FSI o výkonu 309 kW (420 k) pohání všechna čtyři kola prostřednictvím systému quattro a ve spojení s ultralehkou hliníkovou karoserií vystavěnou na prostorovém hliníkovém rámu Audi Space Frame (poměr 3,81 kg/k) je zárukou zcela výjimečné dynamiky Audi R8: zrychlení z nuly na 100 km/h za 4,6 s a nejvyšší rychlosti 301 km/h. Nejvyšší točivý moment 430 Nm je k dispozici v rozmezí 4 300–6 000 min-1 , v širokém pásmu 3500 – 7600 min-1 neklesá pod 90 procent této hodnoty.
K dispozici budou dva typy převodovek – sériově šestistupňová manuální a na přání sekvenční převodovka Audi R tronic, ovládaná joystickem na střední konzole a „pádly“ pod volantem. Součástí výbavy na přání bude i vyspělý magnetický tlumicí systém Audi magnetic ride. Jeho základním prvkem jsou drobné magnetické částice rozptýlené v oleji tlumičů. Jsou-li částice vystaveny elektrickému poli, mění se během milisekund tlumicí charakteristika. Nový adaptivní systém zaručuje vysoký komfort jízdy a zároveň sportovní dynamiku podle jízdních podmínek a preferencí řidiče.Charakteristické proporce karoserie nového Audi R8 s výrazně dopředu posunutou kabinou vycházejí z umístění motoru před zadní nápravou, tak, jak je to typické pro čistokrevné závodní vozy. Audi R8 se tímto layoutem zároveň zřetelně odvolává na jednoho ze svých nejslavnějších předchůdců – závodního Auto Unionu Typ C Grand Prix, který patřil k nejúspěšnějším speciálům předválečné éry. Umístění motoru uprostřed je také jedním z klíčových aspektů vynikajících jízdních vlastností a dynamiky Audi R8, protože umožňuje ideální rozložení hmotnosti na nápravy v poměru 44 % - přední a 56 % na zadní nápravu.
Pouhých 1,25 m vysoká a 4,43 m dlouhá karoserie Audi R8 je doširoka rozkročená na 1,90 metru, rozvor osmnáctipalcových kol rozměru 235/40 vpředu a 285/35 vzadu činí 2,65 m.
Poprvé u značky Audi designéři umístili znak čtyř kruhů mimo lichoběžníkovou masku chladiče – na nízkou přední kapotu. Typickou masku „single frame“ po stranách rámují dva velké otvory pro přívod chladicího vzduchu, nad nimiž se doširoka rozpínají inovativní, čirým sklem kryté světlomety, využívající LED technologii. Audi R8 je prvním sériovým automobilem, který může být na přání kompletně vybaven hlavními světlomety na bázi LED, tedy tlumenými, dálkovými, denními i směrovými světly.
Boční siluetu extrémně nízkého kupé R8 charakterizuje výrazná, barevně odlišená část karoserie za předními dveřmi, nazvaná „sideblade“, do níž jsou začleněny mohutné vstupy vzduchu pro „dýchání“ a chlazení centrálně umístěného osmiválce. Srdce Audi R8 bije pod efektním krytem tvořeným rozměrným zadním oknem, takže umožňuje i zvenku obdivovat ušlechtilý design a technologickou vyspělost motoru. Na přání je dokonce možné vybavit motorový prostor LED osvětlením, takže si jej lze prohlížet i ve tmě.
Na zadní okno navazuje automaticky výsuvný spojler na odtrhové hraně karoserie. Mohutné difuzory v zadním nárazníku jasně vypovídají o úsilí konstruktérů maximálně podřídit styling aerodynamice. Dva páry výfuků kruhového průřezu pak rámují zadní nárazník z vnějšího okraje.
Interiér nového Audi R8 je zcela orientován na řidiče a doslova jej integruje jako nedílnou součást vozu. Přístrojový panel je lehce natočen na řidiče, dole zploštělý sportovní volant podtrhuje ultimativní charakter vozu a zároveň dovoluje pohodlné nastupování a vystupování. Sportovní sedadla, sériově dodávaná v kombinaci kůže/Alcantara mohou být na přání zaměněna za skořepinová sedadla, exkluzivně pro R8 vyvinutá výrobcem quattro GmbH. Prostor za sedadly umožňuje pohodlně uložit dokonce až dva golfové „bagy“, zavazadlový prostor pod přední kapotou nabízí dalších 100 l objemu.
Bohatá výbava potvrzuje, že přes svůj ryze sportovní charakter je R8 typické Audi a jeho pasažéři si mohou dopřát veškerých komfortních a technologických vymožeností, které značka nabízí. K dispozici jsou například high-end audio souprava Bang&Olufsen s výkonem 465 wattů, akustický parkovací systém a couvací kamera či multimediální rozhraní MMI s velkoformátovým barevným displayem.
Audi R8 se bude vyrábět v malých sériích – nejvýše 15 vozů za den - v nově postavených prostorech závodu v Neckarsulmu, jenž se specializuje na výrobu hliníkových karoserií.