A pesar de que su aspecto es muy similar al de la generación anterior (información), se trata de un modelo completamente nuevo. Mide 4,18 metros de longitud, 1,83 de anchura y 1,35 de altura. Por tanto, la longitud y la anchura apenas cambian y la altura es la misma. En cambio, la nueva plataforma tiene 37 mm más de distancia entre ejes. Ésta ha sido fabricada empleando aluminio y aceros de distinta resistencia. El aluminio se encuentra principalmente en los laterales del chasis y en el techo, además de en algunas partes de la carrocería (capó, puertas y portón). El volumen del maletero es 305 litros (13 más que antes).

Todos los motores del Audi TT —dos de gasolina, 230 y 310 CV, y uno Diesel de 184— tienen cuatro cilindros, 2,0 litros de cilindrada, turbocompresor y función Stop & Start. Los dos de gasolina cuentan con un sistema doble de inyección por cilindro —directa e indirecta—, una solución que el Grupo Volkswagen ya usa en varios modelos (A5 1.8 TFSI o Volkswagen Golf R entre otros), y el dispositivo AVS (Audi Valvelift System; información técnica) que regula el alzado de las válvulas de escape.

El cambio automático tiene un programa denominado Efficiency —es uno de los varios disponibles— que engrana el punto muerto en cuanto el conductor levanta el pie del acelerador para que el coche pierda la menor velocidad posible.

La tracción total es de serie en el TT S (310 CV). Un embrague multidisco alojado a la entrada del diferencial trasero une, en distintos grados de acoplamiento, las ruedas traseras a la transmisión cuando una centralita detecta que las delanteras patinan o si lo considera oportuno por otro motivo. Audi dice que utiliza una nueva bomba hidráulica para accionar los discos del embrague que pesa 1,5 kg menos. Cuando se activa el modo de conducción Dynamic, el sistema trata de transmitir mayor cantidad de par al eje trasero, para dar una sensación más cercana a la de conducir un coche de tracción trasera.

La suspensión es de tipo McPherson en las ruedas delanteras y de cuatro brazos en las traseras. De serie en el TT S, y opcionalmente en el resto, hay unos amortiguadores de dureza variable —Audi Magnetic Ride— cuyo funcionamiento (basado en la aplicación de un campo magnético sobre un fluido que ve alterada su resistencia al movimiento) ha sido mejorado. El TT S también tiene unas pinzas de freno delanteras de aluminio que pesan 5 kg menos que las del modelo anterior. El freno de estacionamiento es, en todos los casos, de accionamiento eléctrico.

La dirección tiene una cremallera de paso variable. Al no estar los dientes separados entre sí por la misma distancia, es posible tener distinta desmultiplicación según lo que se gire el volante. De este modo se logra una dirección poco sensible en línea recta (muy desmultiplicada) y más rápida (menos desmultiplicada) según se gira más el volante para tener que moverlo menos en maniobras o al conducir por una carretera de curvas. La asistencia es eléctrica, lo que permite interactuar con el asistente de aparcamiento y el dispositivo de mantenimiento en el carril.