V kompaktni model so vgradili prilagojeni 1,4-litrski bencinski štirivaljnik TFSI z močjo 110 kilovatov (150 KM), ki prek sklopke deluje skupaj z elektromotorjem, ki zmore 75 kilovatov moči. Ploščati elektromotor je integriran v novi 6-stopenjski menjalnik e-S tronic, ki moč prenaša na sprednji kolesi. Oba pogonska agregata se dopolnjujeta – elektromotor deluje z maksimalnim navorom od speljevanja do približno 2.000 vrtljajev na minuto, motor TFSI pa največjo vlečno silo zagotavlja v območju od 1.750 do 4.000 vrtljajev na minuto.

Audi A3 e-tron lahko deluje samo z motorjem z notranjim zgorevanjem, samo z električnim pogonom ali na hibridni način. Za pospešek od 0 do 100 kilometrov na uro potrebuje 7,6 sekunde, dosega pa hitrosti do 222 kilometrov na uro. Skladno z normativom ECE za plug-in hibridne avtomobile petvratni model na 100 km v povprečju porabi 1,5 litra goriva, na kilometer pa v zrak izpuha 35 gramov ogljikovega dioksida. Samo z električnim pogonom doseže hitrost 130 km/h, akcijski radij pa znaša 50 kilometrov.