在動力表現方面，入門版A5 e-hybrid擁有295匹馬力，而高階版本則擁有362匹馬力，這與搭載V6引擎的S5不相上下，高階版本車型的百公里加速時間為5.1秒，僅比S5慢了0.6秒，Audi並未公布PHEV車款的車重，但根據S5重達1,950公斤的數據來看，PHEV版本可能因為電池組的增加而更重。車輛配置的鋰離子電池組可用容量為20.7kWh（總容量25.9kWh），相比於舊款A4 PHEV增加約45%。此外，AC充電功率也提升至11kW，讓車主能在兩個半小時內將電池完全充滿，由於電池被安裝在行李廂底板下方，這可能會影響空間的實用性。  

在純電行駛模式下，A5轎車的最大續航里程為116公里（WLTP標準），由於旅行車版本的車重略高，其續航表現可能會稍微低一些，在電動模式下，最高速度限制為140 km/h，如果啟用燃油引擎，最高時速則能夠提升至250 km/h。Audi未來將推出更強大的PHEV車型，早在六年前Audi就宣佈下一代RS4將會採用PHEV系統，隨著A4車系停產，這款性能車將以RS5 Avant的名義登場。根據目前的測試車輛來看，RS5 Avant的動力表現很有可能超越已停產的RS4所搭載的雙渦輪增壓2.9升V6引擎（450匹馬力），不過可以預期的是，RS5的電動續航能力將不如標準版A5 PHEV，但其動力輸出一定更加強勁。