Pojazd ten łączy funkcje silnika elektrycznego z czterocylindrową jednostką benzynową 2.0 TFSI, które zostały zamontowane równolegle za sobą. Łączna moc osiąga 180 kW i maksymalny moment obrotowy 480 Nm i przenoszona jest na wszystkie cztery koła.
W tej konfiguracji Q5 przyspiesza od 0 do 100 km/h w ciągu 7,1 sekundy, osiąga prędkość maksymalną 222 km/h i średnio zużywa 7 l paliwa na 100 km.
Audi Q5 hybrid quattro pojawi się w salonach w 2011 roku.