Das Siebengang-Doppelkupplungsgetriebe ermöglicht dank kurz übersetzter unterer Gänge sportliche Beschleunigungswerte. Die lange Übersetzung des höchsten Gangs senkt das Drehzahlniveau und damit den Verbrauch.
Der 2.0 TFSI leistet 225 kW (306 PS) und hat im breiten Drehzahlband zwischen 2.000 und 5.300 Touren ein maximales Drehmoment von 400 Nm. Das sind 20 Nm mehr als beim Vorgänger-Aggregat. Das TTS Coupé beschleunigt in 4,5 Sekunden von null auf 100 km/h (Roadster: 4,8 Sekunden) – ein Zehntel schneller als bisher. Die Höchstgeschwindigkeit ist bei 250 km/h elektronisch abgeregelt. Ein Otto-Partikelfilter ist Serie.
Der neue Audi TTS hat den permanenten Allradantrieb quattro und das geregelte Stoßdämpfersystem Audi magnetic ride serienmäßig an Bord. Zu den weiteren Fahrwerk-Bausteinen zählen die Progressivlenkung, die Vierlenker-Hinterachse und die elektronische Stabilisierungskontrolle ESC.