最大トルクを6500rpmという高回転域で発生するV10エンジンに組み合わされる7速Sトロニックは電子制御式シフトバイワイヤによって素早いシフトチェンジが行えます。
そしてクワトロドライブには新開発の電子制御式油圧多板クラッチを採用しました。フロントアクスル上に置かれたこの装置は安定して最高のパフォーマンスを発揮できるように水冷式を採用しています。
路面コンディションに応じて、フロントもしくはリアに最大100%のトルクを伝達することが可能となっています。このクワトロシステムの多板クラッチ制御はアウディドライブセレクトと統合されていて、これまでのコンフォート、オート、ダイナミック、カスタムに加えて、R8 V10plusではドライ、ウェット、スノーが選択でき、どんな路面コンディションにおいてもR8のパフォーマンスを発揮することができます。