El Audi Q3 mide 4,39 metros de largo, 1,83 m de ancho y 1,60 m de alto. El coeficiente aerodinámico (Cx) es 0,32, que es un valor bueno para un modelo con este tipo de carrocería —un BMW X1 tiene un Cx de 0,32, un Toyota RAV4 de 0,31 y un Volkswagen Tiguan de 0,37—. Gran parte de los bajos están carenados; según Audi esto permite disminuir el Cx un 9 %.

Audi emplea aluminio en varias partes del Q3, como el capó —pesa 8,8 kg— y el portón trasero (10,8 kg), el subchasis delantero, el brazo inferior triangular de la suspensión delantera McPherson, los soportes de las ruedas traseras  y en los largueros transversales que hay tras los paragolpes. También lo utiliza como material para algunas piezas decorativas del interior. Consigue un peso reducido: 1520 kg —2.0 TDI de 140 CV—.

Algunas versiones están disponibles con tracción total permanente («quattro»). En condiciones normales —en recta y con buena adherencia— las ruedas traseras apenas impulsan el coche. Si las delanteras patinan, un embrague multidisco accionado hidráulicamente mediante un control electrónico —y colocado a la entrada del diferencial trasero— acopla en mayor o menor medida las ruedas traseras. No es el mismo sistema de tracción total que lleva el Q5, que tiene un diferencial central y el motor colocado longitudinalmente. En el Q3, como en el A3, el motor va en posición transversal.

La suspensión de serie deja 17 centímetros de altura libre al suelo, que es poco para un todoterreno. Un BMW X1 tiene 19,4 centímetros y un Mercedes-Benz GLK llega a 20,1 centímetros. Con la opcional deportiva «S line», la carrocería del Q3 baja 20 milímetros y los muelles, artiguadores y casquillos son más duros. También puede tener unos amortiguadores cuya respuesta es controlada electrónicamente —una válvula varía el flujo de aceite que puede pasar por ella—.

La dirección de cremallera tiene asistencia eléctrica. En línea recta la asistencia permanece desconectada, por lo que no supone un consumo adicional de combustible. Audi cifra el ahorro en 0,3 l/100 km. La desmultiplicación es 16,4 a 1, un valor normal.

La luz diurna en los faros de xenón es emitida por dos diodos colocados en los extremos de la «U» que forma dicha luz (imagen). El consumo es de 10 W. Del mismo modo, en los pilotos (imagen), dos leds (2 W) generan la luz de posición. La de los intermitentes está formada por 21 diodos luminosos amarillos y la luz de freno por 18 rojos. Cuando se levanta el portón, y con el los pilotos, las funciones de señalización la toma los pilotos que hay en el paragolpes (imagen).