这款采用插电式混合动力系统的概念车是在追忆1983年法兰克福车展上推出的Sport Quattro，奥迪起用同一车名表明该车是奥迪高性能四驱车的真正传承者。这套汽油电力插电式混合动力系统拥有高达690 bhp的峰值输出，是奥迪迄今为止最强劲的动力。新车基于大众集团的下一代MLB平台研发，该平台将被奥迪、保时捷、宾利和大众品牌旗下的新一代高端车型使用。
奥迪Sport Quattro概念车全长4602毫米、宽1964毫米、高1386毫米，轴距达到2784毫米。相比RS5高性能双门轿跑车，这款全新概念车更短、更宽和更高，轴距稍长。轴距更长，但车身更紧凑，意味着Sport Quattro的前后悬长度更短，这有助于降低整车的视觉高度，令其看上去更加动感，但又基本保留了老款Quattro的车身轮廓。
奥迪在2010年推出首款Quattro概念车，整备质量仅有1300千克，车身短了150毫米，被认为是RS5的轻量化版本，搭载一台五缸增压发动机。全新Sport Quattro概念车转用更强劲的动力，表明奥迪调整了研发思路。不仅要提升性能和操控，还要控制排放和油耗。
这套由奥迪与宾利合作研发的混合动力系统搭载4.0升双涡轮增压V8发动机，再配上电动机和带有液冷系统的锂离子电池组。放置在车头的V8发动机拥有552 bhp和700 Nm峰值输出，安装在V8发动机和八前速自动变速箱之间的电动机则能爆发出148 hp和400 Nm动力，整套混合动力系统的最大马力和扭矩输出达到690 bhp和800 Nm。奥迪久负盛名的Quattro全时四驱系统与后轮的运动型限滑差速器配搭，电池组被布置在车尾，容量为14.1 kWh。
尽管动力输出非常强劲，但Quattro的经济性和排放也令人惊喜，按照欧盟的综合测试标准，百公里油耗仅有2.54升，每公里排放59克。奥迪超跑能够达到这样的能耗水准，仰仗于可变排量技术、发动机自动起停控制系统和纯电动模式，可变排量系统能够在负荷较小时关闭其中四个气缸，在纯电动模式下的巡航里程达到50公里。
这款概念车还配备了智能管理系统，这套插电式混合动力可以在不同的需求下自动选择不同的工作模式，分别为纯电动模式、混合动力模式和运动模式。在纯电动模式下，仅依靠电池组和电动机驱动。在混合动力模式下，则优化组合电动和汽油发动机的动力实现低油耗和低排放。在运动模式下，混合动力系统将以性能表现为重，电动机将提供额外动力全力提升加速性能。
Sport Quattro概念车从静止加速到100 km/h仅需3.7秒，极速达到306 km/h。由于配备了沉重的插电式混合动力系统，因此新车的整备质量高达1850千克，远远超过2010年的Quattro概念车。虽然车重迅速增长，但这也是奥迪工程师努力轻量化改造之后取得的成果。车身大量使用高强度钢材和铝合金，发动机盖和行李箱盖则用上了碳纤维复合材料。
正如其动力输出的强劲，奥迪对其操控性同样是信心百倍。前悬拥有五根控制臂，后悬使用梯形连杆，工程师们对弹簧弹性系数、减震筒阻尼和悬架角度进行了精心调校和匹配。转向助力随着速度的变化而变化，制动系统使用先进的碳纤维陶瓷复合材料制造的制动碟，21英寸赛车式的单螺母锁紧轮毂配搭285/30 R21高性能轮胎。
