2,5-litrowa jednostka napędowa z turbodoładowaniem i bezpośrednim wtryskiem benzyny FSI, uzyskuje moc 340 KM i moment obrotowy 450 Nm.
W połączeniu ze stałym napędem na wszystkie koła typy quattro i wyczynowym zawieszeniem czyni z kompaktowego Audi TT RS (zarówno w wersji coupe jak i roadster) wyjątkowo sportowy samochód.
Audi TT RS jest pierwszym klasycznym samochodem sportowym w rodzinie RS. Podobnie jak RS4 i RS6 zostało zaprojektowane przez quattro GmbH. Jego osiągi to:
- 4,6 sekundy na sprint od zera do 100 km/h (coupe),
- 15,9 sekundy od zera do 200 km/h
- na życzenie klienta prędkość maksymalna może być ustalona na poziomie 280 km/h
TT RS jest najszybszym seryjnie produkowanym samochodem sportowym w klasie kompaktowej.
Pięciocylindrowy silnik TFSI o pojemności 2,5 litra ma dwa oblicza. Przy wstrzemięźliwej jeździe turbo trzyma w pogotowiu 450 Nm momentu obrotowego, dostępnego praktycznie w każdej sytuacji - od najniższych do prawie najwyższych prędkości obrotowych, czyli od 1600 do 5300 obr./min.
Niewielka masa (ok. 183 kilogramy) pozwala na utrzymanie niskiej masy całkowitej TTRS i ma korzystny wpływ na rozdział obciążenia osi a tym samym na sposób prowadzenia samochodu.
Kadłub silnika wykonany został z żeliwa wermikularnego - nowoczesnego materiału, znanego z dużych silników TDI, łączącego w sobie wytrzymałość z niewielkim ciężarem. Audi jest pierwszym producentem samochodów, który wykorzystał ten materiał w silniku benzynowym. Wzmocnienia przy podporze i pokrywie łożyska głównego zwiększyły dodatkowo wytrzymałość bloku.
Tłoki zostały odlane z aluminium; każdy z nich, wraz z pierścieniami i sworzniem waży tylko 492 gramy. Podobnie jak kute korbowody. W głowicy cylindrów odlanej ze stopu aluminium odpornego na wysokie temperatury, zastosowano chłodzone sodem zawory wylotowe i hartowane pierścienie gniazd zaworów.