外观方面，新车在标准版奥迪A5的基础上增加了RS专属性能套件。前脸采用大尺寸六边形蜂窝状进气格栅，两侧配有造型凌厉的矩阵式LED大灯以及大尺寸冷却进气口，视觉宽度有所增加。

车身侧面配备了宽体套件，前后翼子板加宽了30毫米，并搭配大尺寸多辐式轮毂与红色刹车卡钳。车尾延续了RS家族标志性的双边共两出椭圆形排气（口径100毫米），并配备了大尺寸扩散器和贯穿式LED尾灯。旅行版车型还增加了车顶扰流板。

内饰方面，新车延续了奥迪的数字化座舱设计。中控区域配备由11.9英寸全液晶仪表和14.5英寸中控触摸屏组成的曲面双联屏，副驾侧还提供一块10.9英寸的娱乐显示屏。车内大面积使用了Alcantara材质和碳纤维饰板，方向盘采用上下平底的竞技造型，并配有红色快捷功能按钮。

动力是此次换代的核心变化，全新奥迪RS5搭载了一套由2.9升V6双涡轮增压发动机与永磁同步电机组成的插电式混合动力系统。发动机部分的最大功率输出约为450马力，电机功率约为204马力，这套系统的综合最大功率普遍报道超过600马力，综合峰值扭矩达到800牛·米。传动系统匹配7速湿式双离合变速箱，并标配quattro全时四驱系统。

受插混系统影响，新车重量有所增加。数据显示，三厢轿车版的整备质量达到2355公斤，旅行版则为2370公斤。加速性能方面，0-100公里/小时的官方加速时间为3.6秒。电子限速为250公里/小时，选装高性能套件后，极速可提升至290公里/小时或305公里/小时。

在纯电续航方面，新车搭载了容量为17.9千瓦时（部分报道为20.7千瓦时）的三元锂电池组，纯电续航里程可达84至100公里（不同标准测试结果略有差异），并支持直流快充功能。底盘方面，新车标配了自适应空气悬架系统。