S系列e-tron的前軸配置單顆124 kW功率的電動馬達(可執行150 kW的增壓峰值輸出);後軸則採用兩顆較小的電動馬達,可共同提供196 kW的功率輸出或264 kW的增壓功率。
電力驅動quattro全輪驅動系統則經過重新編程,在正常行駛模式下,只有後軸馬達啟用;前驅動器不會通電,但如果駕駛需要更多功率而重踩加速踏板,可在幾乎不會有所察覺的狀態下,自動啟動前軸馬達,並且如果抓地力下降以及急速過彎時,也可立即預測性地啟動。
另外,智能驅動控制更將動態操控性能提高到一個新的水準:除了電力全輪驅動系統之外,後軸還有電動扭矩矢量導引功能,具有主動和完全無段可變的扭力分配。少了傳統差速器的居中傳遞動力,電力驅動quattro系統達到Audi自推出quattro四十多年來,前所未見縱向及橫向的敏捷性能表現。其4.5秒的零百加速性能出現在在S檔模式之下,並且可讓最高時速達到210 km/h;而在標準的D檔位模式的動力輸出則有些調降至320 kW和808 Nm,藉以可較易於保留電力。
在操控方面,e-tron S車款可以更多驅動比例集中在後輪上,並且在本質上更具運動性。如果將ESC穩定控制設置為Sport,並且將駕駛模式設置為Dynamic模式,則可達到最佳性能,讓驅動佈局傾向高度橫向動力的表現,甚至可提供易控制的漂移動態,並且駕駛行為始終可以被系統所預測,而具有超高的安全性和可靠性。
e-tron S車型強大而動感的造型設計採用了Audi漸進式設計語彙,強調了輪拱的霸氣輪廓。諸如八角形的車頭格柵為了降低風阻,很大程度上被密封並且特別塗以亮灰色。前後保桿的輪廓也因加寬23 mm而加重,而車尾擴散器(可依需求進行對比色選配)則幾乎橫跨了整個車身寬度。兩側則具有增進空力效應的的通氣孔,可改善氣流降低阻力。
兩種S車型均提供了新世代數位Matrix LED大燈(Digital Matrix LED),這是全球首款量產產品。其光束被分散到較小的像素中,可進行高精度控制,這有助於實現許多新功能,例如:車道燈和定向燈。甚至在狹窄區域中,它可以「光毯」刑事顯示車輛所在車道上的位置,從而幫助駕駛保持居中行駛。
兩款車型均標配20吋合金輪圈,並提供最大至22吋多種款式的輪圈選配。為了實現S典型的橫向動力,所有尺寸的輪胎寬度全部都擴大到285 mm。而煞車系統也有所升級,有黑色和紅色S菱形煞車卡鉗(前煞車都是六活塞),以及400 mm的大徑製動盤。進一步提升性能的重要標準配備還有運動型漸進式轉向系統,可隨著駕駛轉動方向盤角度加大,其轉向比例就越直接。前後懸吊均採用五連桿設計,軸承彈性和阻尼器的性能表現也都針對S款來進行了優化。另外,為了進一步減少高速過彎時的側傾,前後軸的防傾桿也都特別加粗。