Gallardo er utstyrt med en V10 motor basert på Audis gamle, femsylindrede rekkedesign. 5,0-literen er i bunn og grunn Audis 4,2-liter V8 (montert i bl.a. Audi S4, Audi A6, Audi A8 og Audi Q7, med to ekstra sylindre og en noe mindre boring.