Los tres motores que hay inicialmente en la gama del A4 allroad tienen inyección directa y turbocompresor.

El 2.0 TFSI de 211 CV tiene cuatro cilindros en línea y 1.984 cm³. Da un par máximo de 350 Nm entre 1.500 y 4.200 rpm. Tiene un control variable de la alzada de las válvulas de escape («Audi valvelift system»).

La relación de compresión de 9,6:1. El combustible es inyectado a una presión de 150 bar. El bloqueestá fabricado en fundición de grafito vermicular y pesa algo más de 30 kg.

El 3.0 TDI de 240 CV es un seis cilindros en V a 90º de 2.967 cm³. Tiene inyección directa por conducto común a 1.800 bar de presión y un par máximo de 500 Nm entre 1.500 y 3.000 rpm. Igual que el TFSI, el bloque está realizado en fundición de grafito vermicular. Audi afirma haber reducido la fricción interna con medidas como la utilización del láser sobre las superficies de los cilindros.

El motor 2.0 TDI de 170 CV es de cuatro cilindros en línea y 1.968 cm³. También tiene inyección directa por conducto común a 1.800 bar de presión. Da 350 Nm entre 1.750 y 2.500 rpm.

Sistemas de ahorro de combustible

Las versiones 2.0 TFSI de 211 CV y 2.0 TDI de 170 CV del A4 allroad tendrán, a partir del verano de 2009, una serie de medidas enfocadas a reducir el consumo de combustible. Entre ellas destaca el sistema de arranque y parada automático del motor que, según Audi, permite rebajar el gasto de carburante 0,2 l/100 km.

Su funcionamiento es muy similar al que usan otras marcas como BMW, Citroën, MINI o Toyota. Una vez que el vehículo se ha detenido, por ejemplo en un semáforo o en un atasco, y que el conductor ha colocado la palanca de cambio en la posición de punto muerto y ha retirado el pie del pedal del embrague, el sistema apaga el motor. Éste vuelve a arrancar por sí solo cuando se vuelve a pisar el embrague. Este sistema únicamente permanece desactivado en la fase de calentamiento del motor; el conductor puede desconectarlo en cualquier momento pulsando un botón.

Además, los motores 2.0 TFSI y 2.0 TDI 170 CV tienen un alternador capaz de recargar la batería principalmente durante las frenadas y en fases de retención.

A estos dos sistemas se unen las recomendaciones que da el ordenador de viaje. En la pantalla que hay en el centro del cuadro de instrumentos aparece, en un círculo con el fondo verde, la relación de cambio seleccionada. Si no es la adecuada, el círculo es amarillo y en él aparecen la marcha en la que vamos y la recomendada. Es posible ver el gasto instantáneo que tienen algunos elementos de equipamiento si están activados. En el A5 Cabrio, que también tiene este dispositivo, se puede comprobar el consumo del climatizador, el compresor del aire acondicionado, la resistencia térmica de la luneta, la calefacción de los asientos o los faros antiniebla. Este sistema también da algunas advertencias (como por ejemplo subir las ventanillas si vamos con el climatizador conectado).

La versión allroad del A4 tiene un CX de 0,34, mayor que un A4 Avant (0,31) e igual que un Škoda Scout.