奧迪 Q5L 搭載的是 2.0 升四缸渦輪增壓發動機，有低功率和高功率兩個版本。

低功率版最大馬力 190 匹，最大功率 140kW，最大扭矩 320Nm；高功率版最大馬力 252 匹，最大功率 185kW，最大扭矩 370Nm。

發動機的型號為 EA888，其中低功率版本代號為 DTA，高功率版本代號為 DKW。

EA888 發動機有不少技術亮點。氣缸蓋為鋁合金材質，氣缸體為鑄鐵材質。

采用混合噴射的供油方式，噴射壓力從第二代的 150Bar 增加到第三代的 200Bar，汽油霧化效果更好，但對油品要求更高，需用 95 號汽油。

在配氣機構上，采用了電裝提供的雙 VVT 正時技術和 AVS 可變氣門升程技術。VVT 正時能使進氣、排氣凸輪軸在一定范圍內調整，AVS 可變氣門升程技術通過移動凸輪改變氣門升程，改善發動機功率、扭矩狀態，減少油耗。

在油氣分離方面，第三代 EA888 采用粗分離和細分離兩級油氣分離，最大限度減少油氣通過進氣口進入氣缸燃燒。

排氣增壓系統方面，采用日本 IHI 提供的增壓器，排氣歧管與氣缸體之間很短，有利于減小發動機體積，冷啟動時能加熱冷卻水使發動機快速達到工作溫度，冷卻水又能帶走廢氣熱量，避免增壓器過熱。

此外，第三代 EA888 發動機在很多方面進行了優化，比如將排氣歧管集成于缸蓋內，采用冷卻管道與排氣歧管交叉式布局，有助于提升發動機水溫，提高燃油經濟性，減少燒機油現象。

相比前兩代產品，第三代 EA888 重新設計了活塞環，采用兩級油氣分離器，燒機油現象有所緩解。

與同級別車型如寶馬 X3 的 B48B20D 發動機、奔馳 GLC 的 264 920 發動機相比，奧迪 Q5L 更注重燃油經濟性，其油耗在三者中最低。