Audi predstavlja naslednjo stopnjo v razvoju svojega najbolj športnega vozila. Z R8 se je Audi v segmentu vrhunskih športnih avtomobilov že na začetku utrdil prav na vrhu. Sedaj prihaja R8 V10. Poganja ga 5,2-litrski 10-valjnik, ki razvije največjo moč 386 kW (525 KM) in največji navor 530 Nm, kar je zagotovilo za edinstveno doživetje vožnje. Audi R8 5.2 FSI quattro, ki združuje napredne Audijeve tehnologije, na primer stalni štirikolesni pogon quattro, lahko aluminijasto konstrukcijo in inovativne žaromete v tehniki LED, v svoji konkurenci suvereno zaseda "pole position".

R8 V10 je rezultat bogatega znanja, ki so si ga Audijevi inženirji pridobili pri razvoju cele vrste dirkalnikov, ki so osvajali lovorike na legendarni preizkušnji v Le Mansu. Njegov atmosferski motor je kombinacija tehnologij, ki so se izkazale v športnem avtomobilizmu – na primer mazanje s suhim karterjem in direktno vbrizgavanje bencina (FSI). 10-valjna zasnova predstavlja popolno sintezo impresivne vbrizgalne moči, ogromne vlečne sile in majhne mase. Z letom 2009 bo ta motor svoj potencial dokazoval tudi na tekmovalnih stezah – v novem dirkalniku R8, ki ga Audi za zasebna moštva razvija v skladu s pravili GT3. 10-valjni motor, ki bo vgrajen v serijskem športnem avtomobilu, bo skoraj identičen tistemu v dirkalniku. Gibna prostornina znaša 5.204 cm3, največji navor 530 Nm je na voljo pri 6.500 1/min, največjo moč 386 kW (525 KM) pa doseže pri 8.000 1/min. Razmerje med močjo in maso znaša 100,9 konjske moči na liter gibne prostornine, kar pomeni, da mora vsaka konjska moč "premikati" le 3,09 kg,  saj Audi R8 V10 s 6-stopenjskim ročnim menjalnikom tehta samo 1.620 kg. Motor tehta 258 kg, kar je le 31 kg več kot V8.

Audi R8 5.2 FSI quattro za pospešek od 0 do 100 km/h potrebuje pičle 3,9 sekunde; če je opremljen s sekvenčnim menjalnikom R tronic, pa že čez 8,1 sekunde preseže mejo 200 km/h. Tudi po tem njegova pogonska moč ne opeša, saj lahko doseže neverjetnih 316 km/h. Izjemna moč, spontana odzivnost, bliskoviti pospeški in prepoznaven zvok motorja se združijo v prvinski užitek v športni vožnji. Zvok 10-valjnega motorja je pravi koncert donečih nizkih in izrazitih visokih tonov, ki z naraščanjem števila vrtljajev prehajajo v veličasten fortissimo, ki vrhunec doseže pri 8.700 1/min.

5,2-litrski motor ima direktno vbrizgavanje bencina s tehnologijo FSI, ki jo je razvil prav Audi. Gorivo se preko skupnega voda v zgorevalne prostore vbrizgava pod tlakom 120 bar. Pri direktnem vbrizgavanju je gorivo manj občutljivo za klenkanje, pare goriva pa omogočajo določeno notranje hlajenje – vse to prispeva k velikemu kompresijskemu razmerju, ki znaša 12,5 : 1, to pa k izjemnim voznim lastnostim in učinkoviti izrabi goriva: R8 V10 z menjalnikom R tronic namreč za 100 km v povprečju porabi 13,7 litra.