奥迪W12发动机采用干式润滑系统。它与普通湿式润滑系统不同，油泵是从一个单独的油箱向发动机提供润滑油的。油泵由直接与曲轴相连的链条驱动。发动机左侧的水冷却系统可以确保润滑油的充分冷却。每排汽缸上的双顶置式凸轮轴负责控制气门动作。凸轮轴由同一链条驱动，通过低摩擦系数的辊式凸轮随动件操作每个汽缸的两个进气门和两个排气门。可变气门正时装置的调整范围很宽，进气门为52°，排气门为22。发动机速度范围内可以达到良好的怠速排放，减少未完全燃烧颗粒的排放，并在整个速度范围内保持充分的扭矩。
油气的混合由Bosch Motronic ME7.1.1型电子顺序燃油喷射系统完成。该装置包括电子气门控制、热膜式空气流量计和可变空燃比控制。4只爆震传感器能精确测出产生爆震的汽缸。
该发动机对废气排放的控制主要依靠安装在发动机附近的4个三元催化传换器和安置在消音器内的2个主催化传换器、8个可自动加热的氧传感器对排放的尾气进行连续监测。因此，功率如此强大的发动机也可毫不费力地达到欧洲3号标准对尾气排放的要求。
W12新型发动机结构紧凑，动力强劲，而且重量很轻。由于这款发动机的长度仅为513mm，而宽度为690mm，因此安装在汽车前面，可与四轮驱动系统组合在一起。然而，其他类型的12缸发动机因体积较大，只能与后轮驱动系统相匹配。因为在汽车前面的发动机下部没有足够的空间容纳前轮驱动部件。
新型W12发动机设计紧凑，再加上采用铝和镁等轻金属材料，使这款12缸发动机具有另一个优点，这就是重量很轻。奥迪A8L6.0 quattro轿车上因采用W12发动机，整车重量随之被空前地降低到1980kg，低于所有其他车型。该车单位马力需加速的重量仅为4.7kg，这一数字堪与高性能跑车相竞争。
