有四缸发动机和六缸发动机。
动力方面，2021款奥迪A6L分别搭载2.0T高低功率和3.0T V6涡轮增压发动机，对应尾标45TFSI、40TFSI、以及55TFSI，其中55TFSI车型上还增加了48V轻混动系统；全系均匹配7挡湿式双离合变速箱。
40 TFSI车型搭载的是一台2.0T低功率发动机，最大功率140kW/190Ps/4200-6000rpm，最大扭矩320Nm/1450-4200rpm，相比45 TFSI车型少了34Ps和30Nm，采用的是混合喷射供油方式。和同级别竞争对手相比，奥迪A6L的低功率发动机在功率上小幅领先，而在峰值扭矩方面也有着明显的优势；无论是低扭还是高速超车，几乎察觉不出低功率发动机在功率上的弱势，峰值扭矩爆发得更早，不会因为扭矩降低影响驾驶感受。官方百公里加速时间8.3秒，工信部百公里油耗6.8L。
45 TFSI车型搭载的是一台2.0T高功率发动机，最大功率165kW/224Ps/5000-6000rpm，最大扭矩350Nm/1600-4500rpm，发动机参数和奔驰E级、宝马5系的高功版车型相比不算突出，尤其是最大功率处于下风，好在拥有12V锂离子电池和皮带式启动机的12V轻混系统，可以降低发动机燃烧的负荷点，提高启停系统舒适性，减少涡轮迟滞。在启停系统这个环节，滑行时发动机就会关闭，轻踩油门又会立刻启动，几乎感受不到振动，就能完成这一套动作。官方百公里加速时间7.9秒，工信部百公里油耗6.8L。
55 TFSI车型搭载的是一台3.0T V6涡轮增压发动机+48V轻混系统，最大功率250kW/340Ps，最大扭矩500Nm，属于同级别车型中率先引入48V电气化系统的车型。3.0TFSI涡轮增压发动机的动力储备丰富，输出平顺，不缺乏瞬间的爆发力；48V轻混系统与车头传感器连接，在自动启停系统工作时，传感器一旦侦测到前车从静止开始移动，即使制动踏板被踩住，发动机也会启动工作。
全系均匹配7速S tronic双离合变速箱，依然展现出了极高的素质，频繁地升降挡几乎没有出现过差错，顿挫更是微乎其微；更何况还有quattro四驱系统的加持，又快又稳是它的拿手好戏。
