De krachtbron van de Audi R8 5.2 FSI heeft onmiskenbaar race-genen. Technologieën als de directe brandstofinspuiting (FSI), de dry sump-smering en de variabele kleptiming hebben hun kracht én uithoudingsvermogen onder meer bewezen tijdens de roemruchte 24-uurs-race van Le Mans, die Audi nu al 8 keer heeft gewonnen. Daarbij is de nieuwe V10 grotendeels identiek aan de motor van de onlangs gepresenteerde GT3-raceversie van de Audi R8. In de Audi R8 5.2 FSI levert de motor met een cilinderinhoud van 5.204 cm3 een koppel van 530 Nm bij 6.500 tpm en een vermogen van 386 kw/525 pk bij 8.000 tpm. Het specifieke vermogen bedraagt 100,9 pk per liter en aangezien de Audi R8 5.2 FSI slechts 1.620 kilo weegt (handgeschakelde zesbak), heeft elke pk slechts 3,09 kilogram voort te bewegen. De motor van de Audi R8 5.2 FSI weegt 258 kg. Daarmee is hij maar 31 kilo zwaarder dan de V8.
Topprestaties De R8 V10 sprint in 3,9 seconden van 0-100 km/h. De versie met de sequentiële R tronic-transmissie bereikt nog 8,1 seconden later een snelheid van 200 km/h. De topsnelheid bedraagt 316 km/h. De R8 V10 wordt standaard geleverd met een handgeschakelde zesversnellingsbak en optioneel met de R tronic sequentiële transmissie met 'flippers' aan het stuuwiel. Voor een flitsende start is de Audi R8 5.2 FSI standaard uitgerust met launch control. Dit regelt de wielslip elektronisch. Audi magnetic ride, waarbij de schokdempers zich automatisch aan de rijomstandigheden aanpassen is standaard. En wie de gewone remmen niet voldoende vindt kan kiezen voor keramische exemplaren.
Onderscheidend en dikker uiterlijk Om zijn extra potentieel te benadrukken is de R8 V10 nog dikker van de R8 V8. De in hoogglans gelakte luchtinlaten en de chromen afwerking van de grille, de bredere dorpels en de scherper aangezette 'sideblades' zijn typische V10-kenmerken. Uiteraard is de motor zichtbaar door de grote achterruit. De uitlaatroosters zijn uitgevoerd in mat aluminium. Aan de achterzijde valt bovendien de diffuser op. Aan weerszijden ervan bevindt zich een grote ovalen uitlaatpijp.
Volledige LED-verlichting De Audi R8 5.2 FSI heeft standaard LED-hoofdverlichting. Zowel (gedimd) grootlicht, dagrijverlichting en knipperverlichting worden hierbij verzorgd door lichtgevende diodes (LED's). Elke koplamp maakt gebruik van 54 LED's.
Uitrusting Audi claimt dat de R8 een sportauto is voor elke dag. Aan luxe mag het dan ook niet ontbreken. Nappaleer, een navigatiesysteem, het Bang & Olufsen Sound System en een volautomatische airconditioning zijn standaard. De Audi R8 5.2 FSI wordt in het tweede kwartaal van 2009 verwacht. De prijsstelling is nog niet bekend.
