Równoległy układ hybrydowy Audi A8 składa się z benzynowego silnika 2.0 TFSI o mocy 211 KM, 54-konnego silnika elektrycznego i akumulatora litowo-jonowego 40 kW. Silnik synchroniczny z magnesami stałymi zajmuje miejsce hydrokinetycznego przetwornika momentu obrotowego przed zmodyfikowaną 8-biegową przekładnią tiptronic. Sprzęgło wielopłytkowe pracujące w kąpieli olejowej łączy lub rozłącza silnik elektryczny i silnik TFSI.
Krótkotrwała moc łączna obu jednostek to 180 kW (245 KM), a łączny moment obrotowy wynosi 480 Nm, zapewniając odpowiednią dynamikę. Samochód przyspiesza od 0 do 100 km/h w 7,7 s i może rozpędzić się do 235 km/h. Według producenta, średnie spalanie ma oscylować poniżej 6,4 l/100 km. Limuzyna wyłącznie na napędzie elektrycznym może rozpędzić się do 100 km/h, a przy stałej prędkości 60 km/h pokonuje bezemisyjnie odległość około trzech kilometrów.
Kierowca ma do wyboru trzy programy. Tryb EV preferuje napęd elektryczny, program D w efektywny sposób steruje dwoma silnikami, a w trybie S zmiana przełożeń skrzyni tiptronic jest przystosowana do sportowego stylu jazdy. Układ może odzyskiwać energię i wspomagać silnik spalinowy silnikiem elektrycznym przy gwałtownym przyspieszaniu (Boost). Na dwóch wskaźnikach kierowca otrzymuje szczegółowe informacje o aktualnym trybie pracy.
Produkcja Audi A8 Hybrid rozpocznie się w 2012 roku. Ceny nie są jeszcze znane.