RS4의 싱글 프레임 라디에이터 그릴, 차량 후면부의 독특한 수평 라인, 측면의 숄더 라인 등은 RS4가 아우디 A4 라인에 속해 있음을 보여주는 반면 다이아몬드 모양의 라디에이터 그릴, 정측면의 공기 흡입구, 특별히 개발된 휠 등은 RS4만의 특징을 잘 보여준다. 2개의 대형 배기관(tailpipe)을 감싸고 있는 새로운 디자인의 후면 에어 댐, 빌트 인(Build-in) 스포일러, 후면부 패널 등은 RS4의 역동적인 주행 성능과 스포티한 이미지를 더욱 돋보이게 한다.

RS4의 내부는 최고급 가죽, 알루미늄, 카본을 위주로 구성돼 있다. 스포츠 시트는 프레스티지 스포츠카의 멋스러움과 강력한 성능을 그대로 전달해 주고, 앞쪽 내부를 띠처럼 두르며 트림을 형성하고 있는 카본 인레이가 RS4의 럭셔리한 분위기와 역동성을 더욱 돋보이게 한다. 아우디 RS4만의 특별한 기능 중 하나인 스포츠(S) 버튼을 누르면 가속 페달을 밟았을 때의 엔진 반응을 조정하거나, 보다 더 스포티한 배기음이 나도록 조절 할 수도 있어 다이내믹한 드라이빙의 즐거움을 한껏 만끽할 수 있다.

아우디 RS4는 4,200cc, 최고 엔진 회전수 8,250 rpm의 V8 엔진이 장착됐고, 최고 출력은 420마력에 이른다. 최대토크는 43.9Kg•m이며 2,250~7,600 rpm 사이에서 엔진 토크의 90%를 사용할 수 있다. 따라서, 항상 최상의 견인력을 제공하며 기어 변속을 자주 하지 않아도 되므로 편안하게 운전할 수 있도록 해 준다. 최고속력은 안전을 위해 250km/h로 제한했다.

RS4의 0-100km/h 가속시간 4.8초, 0-200km/h 가속시간은 16.6초밖에 걸리지 않는다는 것만으로도 FSI 엔진의 파워를 확연히 알 수 있다. 또한, 아우디의 FSI 기술은 아우디 R8 레이싱카를 통해 르망 24시간 레이스를 5회 우승의 신화를 이룩하며 그 성능을 입증해 보인바 있다. RS4는 차량의 불필요한 무게를 없애고 출력대 중량비(power-to-weight ratio)를 최적화하기 위해 서스펜션, 프론트 윙, 보닛을 알루미늄으로 제작했고, 섀시 대부분에 알루미늄 소재를 사용했다.

아우디 RS4에는 아우디의 탁월한 풀타임 4륜구동 콰트로의 최신 버전이 처음으로 장착됐다. RS4에 적용된 4세대 콰트로는 일반 주행상황에서의 전륜:후륜 간의 동력 분배를 40:60으로 맞춤으로써 전형적인 고성능 스포츠카의 주행을 경험하게 한다. RS4에는 또한 DRC(Dynamic Ride Control)가 장착되어 차체의 흔들림을 대폭 감소시켰다.