El S8 es la versión más potente del Audi A8, con un motor de 520 CV. Alcanza 250 km/h (velocidad limitada electrónicamente) y puede acelerar desde parado hasta 100 km/h en 4.2 segundos.

El propulsor es un V8 de 4.0 L de cilindrada y sobrealimentado. Es 1.2 L más pequeño que la versión anterior con un incremento de potencia de 70 CV, o sea ,520 CV. Actualmente solo hay dos modelos de Audi a la venta que superan la potencia del S8: el R8 y R8 Spyder que entregan 525 CV. Su par máximo es 650aNm entre 1 700 y 5 500 rpm; por lo que da mucha fuerza en un régimen muy amplio de revoluciones. El cambio de marchas es automático de ocho velocidades (Tiptronic) con levas de aluminio detrás del volante para elegir marchas de forma manual.

Entre otras características, tiene una función que desconecta cuatro de sus cilindros (cylinder on demand), que según Audi supone un plus de eficiencia cuando se circula por autopista a velocidad moderada. El objetivo de este dispositivo es bajar el consumo y lo logra al registrar un consumo medio homologado de 10.1aL/100 km. Otra medida del S8 para bajar el consumo es el sistema de arranque y parada automática del motor. 

Como el resto de los modelos de Audi A8, la estructura del S8 también está fabricada en aluminio. El Audi S8 pesa 1 975 kg. El único que tiene un peso equiparable es el Jaguar XJ 5.0 V8 SC Supersport, 1 967 kg. Sin embargo, el Audi S8 es el único que lleva tracción en las cuatro ruedas, que añade más peso que un sistema de tracción en un solo eje.

De serie lleva el sistema Audi drive select (también presente en otros modelos de Audi), que modifica, hasta en cinco niveles a elegir por el conductor, la respuesta del pedal del acelerador, la caja de cambios automática, la asistencia de la dirección y de la suspensión neumática.

La carrocería del S8 tiene algunos detalles que la diferencian de la del resto de los modelos de la gama. Por ejemplo, hay un difusor aerodinámico en la parte posterior de la carrocería, los tiradores de las puertas y la carcasa de los espejos retrovisores van pintados en color aluminio. Tiene cuatro salidas de escape y en varias partes hay inscripciones S8 o V8 T. La carrocería puede ir pintada en 13 colores diferentes, dos de ellos (Gris Daytona o Planta prisma) específicos para el S8.

Datos técnicos: Motor de Gasolina

Motor: V8 (8 cilindros en V)
Desplazamiento: 4.0 l
válvulas: 32 (4 por cilindro)
Potencia: 520 CV @ 5 800 rpm
Par Motor: 650 Nm @ 1 700 rpm
Alimentación: Iny. Directa, sobrealimentado
Tracción: total
Transmisión: automática, 8 Cambios
Consumo medio: 10.1 L/100 km
Velocidad máxima: 250 km/h
Neumáticos: 265 / 40   R20