Podobně jako další vidlicové šesti, osmi a desetiválce použité u Audi, má také nový dvanáctiválec rozteč válců 90 mm, ale místo V svírajícího úhel 90° je použito kompaktnější řešení s 60°, které má optimální vlastnosti i z hlediska vyvážení setrvačných sil a momentů. Zdvih 91,4 mm a vrtání 83 mm jsou stejné jako u šestiválce 3.0 TDI, v případě V12 to znamená objem 5934 cm³. S délkou pouze 684 mm je tento motor velmi kompaktní a pouze o 166 mm delší než motor V8 TDI.

Použitý systém vstřikování common-rail s tlakem čerpadla 2000 bar je zárukou dobrého promíchání palivové směsi uvnitř válců a kultivovaného chodu. Piezoelektrické vstřikovače vstřikují naftu do válců až pětkrát během jednoho cyklu. Kompresní poměr je 16,0:1. Dvě turbodmychadla s variabilní geometrií lopatek, která jsou umístěna po stranách bloku motoru, dávají maximální tlak 1,6 bar. Stlačený vzduch je ochlazován dvěma velkými mezichladiči.

Vývoj motoru probíhal v úzké návaznosti na závodní program Audi R10 TDI, který se může pochlubit vítězstvími v závodu 24 hodin Le Mans. Maximální výkon šestilitrového TDI je 368 kW (500 koní), měrný výkon je tak úctyhodných 62 kW na litr. Točivý moment dosahuje nejvyšší hodnoty 1000 Nm ve spektru 1750–3250 ot./min, což představuje 169 Nm/l.

O přenos síly na vozovku se stará šestistupňová automatická převodovka Tiptronic s možností manuálního řazení pádly pod volantem a systém pohonu všech kol Quattro. Rozložení momentu mezi přední a zadní nápravu je v poměru 40:60, což autu dává mírně přetáčivý sportovní charakter. V případě snížené adheze upraví mezinápravový diferenciál tento poměr tak, aby více momentu šlo na nápravu s lepší trakcí. Všechny komponenty pohonného ústrojí byly upraveny s ohledem na maximální točivý moment motoru.

Kombinovaná spotřeba je pouze 11,9 l/100 km, rychlost elektronicky omezena na 250 km/h. Zrychlení z 0 na 100 km/h trvá 5,5 sekundy. Audi Q7 V12 TDI už nyní splňuje emisní normu Euro 5, která vstoupí v platnost v roce 2010.

Adaptivní vzduchový podvozek umožňuje nastavit světlou výšku v pěti stupních, nejvyšší hodnota je 205 mm. Pro lepší nakládání do zavazadlového prostoru lze naopak zadní část vozu snížit o 7 cm. Tlumiče jsou ovládané elektronicky. Za ráfky o průměru 20 nebo 21 palců se ukrývají keramicko-karbonové brzdy s větranými kotouči. Brzdiče mají vpředu osm pístků, vzadu čtyři.

Zvenku se Q7 V12 TDI od běžných verzí odlišuje mimo jiné světly pro denní svícení. Ty se skládají z 12 diod na každé straně a umístěny jsou místo blikačů nad velkými nasávacími otvory v předním nárazníků. Blikače se přesunuly pod společné krycí sklo s bi-xenonovými světly. Dále na V12 zaujme chromovaná jednodílná maska hladiče single-frame a pod ní umístěný ochranný prvek z ušlechtilé oceli. Blatníky byly kvůli velkým kolům rozšířeny o 26 mm vpředu a 30 mm vzadu, nově tvarované jsou i boční prahy. Zpětná zrcátka, lišty kolem oken a střešní ližiny mají povrchovou úpravu z matného hliníku. Zadní světla mají tmavé pozadí, přepracovaný zadní nárazník zahrnuje dvě oválné koncovky výfuku a podobný ochranný prvek, jako se nachází vpředu.

Doplňky interiéru jsou zhotoveny z hliníku a karbonu, za příplatek je lze nahradit dřevem. Pedály jsou vyrobené z nerez oceli. Přední sportovní sedadla mají elektrické nastavování a jsou čalouněná kůží Verano, stejně jako dveřní výplně a loketní opěrky. Výbava dále zahrnuje DVD navigaci, audiosystém Bose (za příplatek i Bang & Olufsen) a elektrické otevírání pátých dveří. Za příplatek je adaptivní tempomat, systémy lane assist a side assist, parkovací kamera, prosklená střecha nebo palubní deska potažená kůží.

Audi Q7 V12 TDI bude možné objednávat od druhé poloviny letošního roku. Výstavní premiéra sériového provedení se uskuteční na autosalonu v Ženevě.