Το πισωκίνητο R8 διαθέτει τον χωρητικότητας 5,2 λίτρων V10 ατμοσφαιρικό κινητήρα μέγιστης ισχύος 540 PS/6.500 rpm και θα διατίθεται τόσο σε Coupé όσο και σε Spyder εκδοχή. Το μηχανικό σύνολο βρίσκεται τοποθετημένο πίσω από τους επιβάτες και μεταδίδει τη ροπή του στον πίσω άξονα μέσω του επτατάχυτου αυτόματου κιβωτίου διπλού συμπλέκτη «S-Tronic».