Za magazynowanie energii elektrycznej odpowiedzialny jest system akumulatorów litowo-jonowych, które ważą jedynie 36,7 kg. System akumulatorów może zmagazynować 1,3 kWh energii nominalnej, a wygenerować 39 kW. Zależnie od potrzeb, jest on na dwa sposoby chłodzony powietrzem, albo dostarczanym z wnętrza pojazdu przy pomocy dmuchawy, albo z obiegu chłodzącego połączonego z automatyczną klimatyzacją. Technologia ta zapewnia właściwą temperaturę akumulatora w szerokich zakresach. Dzięki jej zastosowaniu, możliwe jest pokonywanie tylko na napędzie elektrycznym, przy stałej prędkości 60 km/h, odcinków o długości do trzech kilometrów. Spore osiągnięcie stanowi również prędkość maksymalna, wynosząca 100 km/h w trybie jazdy na napędzie elektrycznym.
Kompaktowy, wysoce efektywny układ elektroniczny o lekkiej konstrukcji, który podobnie jak silnik elektryczny jest chłodzony wodą, przetwarza prąd stały z akumulatora na prąd zmienny. Składa się z przetwornicy napięcia stałego, służącej do podłączania elektrycznych odbiorników energii zasilanych prądem z 12-woltowej sieci w pojeździe do sieci wysokiego napięcia.
Siłownik hamulców jest dodatkowo zasilany przez elektryczną pompę próżniową. Złożona strategia regulacji, dopasowuje proces hamowania do warunków jazdy na napędzie elektrycznym i rekuperacji. Kompresor klimatyzacji ma napęd elektryczny. Elektryczny dogrzewacz stanowi element ogrzewania pojazdu. Łącznie, komponenty hybrydowe dodają pojazdowi mniej niż 130 kg dodatkowego ciężaru.
Wszystkie trzy modele hybrydowe poruszają się dynamicznie i wydajnie. Prędkość od zera do 100 km/h osiągają w czasie od 7,1 do 7,7 s. Ich prędkość maksymalna wynosi od 225 do 240 km/h. Średnie zużycie paliwa wynosi od 6,2 do 6,9 l na 100 km, a emisja CO2 – od 145 do 159 g na km.
Hybrydowe modele Audi mogą poruszać się korzystając tylko z silnika spalinowego, wyłącznie dzięki napędowi elektrycznemu, albo w trybie hybrydowym. Dodatkowo mogą odzyskiwać energię podczas hamowania, by oddać ją przy dynamicznym przyspieszaniu. Kierowca może wybrać jeden z trzech programów napędu. Program EV daje priorytet korzystaniu z napędu elektrycznego, program D steruje obydwoma silnikami optymalizując zużycie, a program S odpowiada za jazdę sportową.
Najważniejszym instrumentem na tablicy rozdzielczej jest wskaźnik mocy. Jego wskazówka pokazuje łączną moc systemu, w procentach, na skali od zera do 100 procent. Dodatkowy wskaźnik pokazuje poziom naładowania akumulatora. Równocześnie montowany seryjnie kolorowy wyświetlacz systemu informacji kierowcy i monitor systemu MMI Navigation plus, prezentują w formie eleganckich grafik układ sił i stan użycia systemu napędowego.
Audi posiada w dziedzinie techniki hybrydowej ponad dwudziestoletnie doświadczenie. Jeszcze w 1989 r. zadebiutowała pierwsza generacja Audi duo. Był to projekt studyjny na bazie Audi 100 Avant. Pięciocylindrowy silnik benzynowy napędzał tu koła przedniej osi, a załączany lub odłączany silnik elektryczny o mocy 9 kW napędzał koła osi tylnej. Energię gromadzono w akumulatorach niklowo-kadmowych. Dwa lata później pojawił się kolejny wariant duo, stworzony na bazie Audi 100 Avant quattro.
W roku 1997, Audi stało się pierwszym europejskim producentem samochodów, który wyprodukował krótką serię pojazdów hybrydowych – było to Audi duo na bazie Audi A4 Avant. Za napęd odpowiedzialny był tu silnik 1.9 TDI o mocy 66 kW (90 KM) i silnik elektryczny o mocy 21 kW, zaopatrywany w prąd przez zamontowany z tyłu pojazdu akumulator ołowiowo-żelowy. Oba silniki napędzały przednią oś.
