Poháněcí ústrojí současné Audi R8 představuje desetiválec o objemu 5,2 litru s nejvyšším výkonem 419 kW (570 k) a maximálním točivým momentem 540 Nm, který spolupracuje se sedmistupňovou převodovkou S tronic, samozřejmostí je pohon všech kol quattro.
Audi do modelu R8 LMX nasadilo také laserové světlomety MatrixLED, tuto technologii využívají dálkové světlomety. U těchto světlometů do dálky vytváří jeden laserový modul v každém z nich kužel světla s dvojnásobným dosahem v porovnání se světlomety s diodami LED. Každý modul obsahuje čtyři laserové diody s průměrem 300 mikrometrů, které vytvářejí modrý laserový paprsek s vlnovou délkou 450 nanometrů. Fosforová vrstva jej přeměňuje na použitelné bílé světlo s barevnou teplotou 5500 kelvinů (nejvhodnější pro lidské oko).
Laserový paprsek, který je aktivní od rychlosti jízdy 60 km/h, doplňuje v R8 LMX dálkové světlomety LED a má napomoci k vyšší bezpečnosti. Inteligentní kamerový systém detekuje ostatní účastníky silničního provozu a upravuje rozložení světla, aby nedocházelo k jejich oslňování.
Jak se blíží představení druhé generace tohoto sportovního vozu, vedení automobilky se netají myšlenkou, že by se pod kapotou vozu mohl objevit i dieselový motor. V případě zájmu výrobce nabídne také čistě elektrickou verzi e-tron, bude se však jednat o kusy postavené individuálně pro konkrétní zákazníky.
Základním motorem bude benzínový osmiválec o objemu 4 litry, jehož výkon se má pohybovat okolo 460 koní. Po něm následuje desetiválec s objemem 5,2 litru, který má dávat až 600 koňských sil. Stejný výkon i počet válců by mohl mít i dieselový agregát.