Nowe Audi R8 GT zyskało unowocześniony silnik V10 o mocy 560 KM. Przy produkcji R8 GT Audi korzystało z wiedzy i doświadczeń zebranych podczas prób obniżania wagi przy zwiększaniu potencjału w torowego modelu R8 LMS GT3.
Dzięki stworzonemu w dużej mierze ręcznie, aluminiowemu nadwoziu Audi Space Frame (ASF), ważącemu zaledwie 210 kg i lekkim panelom aluminiowym ogólna waga R8 GT to tylko 1525 kg. W nadwoziu i częściach mechanicznych zastosowano jeszcze lżejsze komponenty, co pozwoliło na obniżenie wagi R8 GT o 100 kg w stosunku do poprzedniej wersji. Dziewięć z tych kilogramów zaoszczędzono już dzięki uszyciu cieńszego szkła w szybie przedniej i użyciu mocnych, lecz lekkich elementów poliwęglanowych zamiast szyb bocznych i tylnych. Wykorzystanie tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem węglowym na klapie bagażnika pozwoliło ująć kolejne 6,6 kg wagi. Tylny zderzak i boczne panele wykonane z tego samego materiału są w sumie lżejsze o prawie 7 kg od poprzedniej wersji.
Nie zapomniano o częściach mechanicznych: o kilogram lżejszy jest system hamulcowy, o cztery kilogramy lżejsze są tarcze hamulcowe, o 9,4 kg akumulator, o 2,3 kg moduł wlotowy powietrza, a o 2,8 kg izolacja przedziału silnika. We wnętrzu również zaoszczędzono sporo kilogramów. Lekkie wykładziny pozwoliły zaoszczędzić 7,9 kg, a nowe elementy instalacyjne foteli kubełkowych z ramą konstrukcyjną z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym aż 31,5 kg.
Silnik V10 FSI zyskał dodatkowe 35 koni mechanicznych, a maksymalny moment obrotowy o wartości 540 Nm osiąga przy 6500 obr./min. i utrzymuje go aż do 8700 obr./min. W efekcie pojazd rozpędza się do 100 km/h w 3,6 sekundy, a kolejna setka pojawia się na prędkościomierzu po 10,8 sekundach od startu. Prędkość maksymalna to 320 km/h.
Moc przekazywana na koła za pomocą sekwencyjnej przekładni R tronic jest wykorzystywana tak efektywnie, jak to tylko możliwe dzięki wydajnemu systemowi zarządzania stałym napędem na wszystkie koła quattro. By okiełznać potwora zastosowano także odpowiednie hamulce – wentylowane wewnętrznie tarcze ceramiczno-karbonowe o średnicy 380 mm z przodu i 356 mm z tyłu standardowo zaopatrzone są w stosowane wyłącznie w GT czerwone zaciski.
Układ stabilizacji ESP został specjalnie zmodyfikowany i można go przełączyć w tryb sportowy by uzyskać rodzaj kontrolowanej nadsterowności podczas przyspieszania przy wychodzeniu z zakrętu.