Es un prototipo con un sistema de propulsión exclusivamente eléctrico. Tiene 313 CV, con los que consigue acelerar de 0 a 100 km/h en 4,8 s. La autonomía es 248 km. La velocidad máxima es 200 km/h para evitar un gasto energético muy elevado.

La potencia la dan cuatro motores eléctricos (según la información suministrada por Audi de tipo asíncrono. Todos los coches híbridos que se comercializan en España, tiene motores síncronos, no asíncronos; trataremos de averiguar si es un error). Cada motor está colocado detrás de cada una de las ruedas.

Los motores traseros hacen un 70% de la fuerza de impulsión total. Por tanto, es como tener un sistema de tracción total con un reparto 30-70.

La batería es de iones de litio (como la que Audi tiene previsto utilizar en la versión híbrida del Q5) con 42,4 kWh de capacidad. Está colocada justo por delante del eje trasero y tiene refrigeración líquida. La principal ventaja de una batería de este tipo frente a las que se utilizan actualmente de forma mayoritaria (de hidruro metálico de níquel) es que su densidad energética es muy superior. En España, tan sólo el Mercedes-Benz S 400 HYBRID tiene una batería de iones de litio (próximamente también se comercializará el BMW ActiveHybrid 7), que alimenta a un pequeño motor eléctrico de 20 CV (que en ningún caso impulsa al coche por sí solo).

La batería, además de almacenar energía en las fases de deceleración (al frenar o levantar el pie del acelerador, los motores eléctricos funcionan como generadores: se oponen al movimiento y producen electricidad) se puede recargar en un enchufe como los que hay en una casa (230 V/16 A) o a la red trifásica (400 V/63 A): en el primer caso se necesitan entre 6 y 8 horas; en el segundo unas 2 horas y media. Audi dice estar trabajando en un sistema de recarga sin cables (por inducción, como los cepillos de dientes eléctricos).

Además del freno motor, también hay frenos convencionales, con discos cerámicos. Las pinzas delanteras se accionan mediante un circuito hidráulico (como en cualquier coche) mientras que las traseras se activan de forma electrónica.

El aspecto de la carrocería es muy similar al del R8. Las dimensiones son casi idénticas salvo por la longitud, ya que el e-tron es 18 cm más corto (mide 4,26 m de largo, 1,90 m de ancho y 1,23 metros de alto; la batalla es 2,60 m).

Audi ha enfocado parte del trabajo del e-tron en conseguir un peso contenido. La batería pesa 470 kg y el peso del e-tron es de unos 1.600 kg; el Audi R8 más ligero pesa 1.635 kg que tiene un motor V8 (el peso de un motor V8 de gasolina como el que tiene el BMW M3 es 202 kg).

El bastidor es de aluminio y el resto de las piezas de la carrocería (puertas, portones, tapas, paneles laterales y techo) están fabricadas en material sintético reforzado con fibras.

La suspensión es independiente, de brazos triangulares dobles delante y paralelo deformable detrás hechos de aluminio. Los neumáticos son de medidas 235/35 R19 delante y 295/30 R19 detrás.

El sistema de alumbrado exterior es mediante diodos luminosos. Los faros funcionan adaptándose a la conducción y la meteorología: están coordinados con el sistema de navegación (alumbrando las curvas antes de tomarlas) y conectados a una cámara que detecta los coches que circulan en sentido contrario y el campo visual que hay (por ejemplo, cuando se reduce por la niebla). Además, según Audi «En función de la velocidad de marcha y las condiciones del entorno, los elementos LED cambian de aspecto y modifican con ello las características del frontal del vehículo».

Las  tomas de aire que hay en el frontal y por delante de las ruedas traseras están cerradas y se abren cuando es sistema de refrigeración lo necesita. De este modo se mejora en algunas circunstancias de conducción la aerodinámica.

Según el modo de funcionamiento, el sistema de propulsión no produce el calor suficiente para elevar la temperatura del habitáculo en días fríos. Por ello, el e-tronic cuenta con una bomba de calor (en un sistema de aire acondicionado doméstico, una bomba de calor es básicamente la inversión en el funcionamiento del circuito de refrigeración). Este sistema de producción de calor y frío también se emplea para ajustar la temperatura del conjunto eléctrico (batería, motores y electrónica de potencia).

Del habitáculo destaca la ausencia de interruptores ya que casi todos los elementos se manejan desde un mando que hay en el volante.

El e-tron tiene el sistema de interacción «Car-to-X». Se distingue del «Car-to-Car» (prueba del sistema «Car-to-Car» de los coches de General Motors, que lo llama «V2V»), en que hay comunicación no sólo con los coches próximos sino también con las infraestructuras (como un semáforo). Audi cita estos ejemplos.