Der erste Audi-Fünfzylinder-TDI mit dem Motorkennbuchstaben 1T, der 1989 im Audi 100 vorgestellt wurde, entstand nicht als vollständige Neuentwicklung, sondern als konsequente Weiterentwicklung der bereits seit 1976 produzierten Audi-Fünfzylinder-Motoren. Seine konstruktive Grundlage bildete die bewährte EA828-Motorenfamilie, die ursprünglich aus dem ersten Audi-Fünfzylinder-Ottomotor hervorgegangen war. Audi übernahm dabei die grundlegende Architektur mit längs eingebautem Reihenfünfzylinder, Grauguss-Motorblock und sechsfach gelagerter Kurbelwelle, entwickelte diese jedoch für die Anforderungen eines modernen Direkteinspritz-Dieselmotors grundlegend weiter.
Als unmittelbarer technischer Vorläufer diente der bereits im Audi 100 eingesetzte 2,4-Liter-Turbodiesel mit Wirbelkammerverfahren. Dieser verfügte schon über die für Audi typischen Konstruktionsmerkmale wie den robusten Graugussblock, die längs eingebaute Fünfzylinder-Anordnung, den Zahnriemenantrieb der obenliegenden Nockenwelle sowie einen Abgasturbolader. Die Ingenieure erkannten jedoch, dass das Potenzial der bisherigen Wirbelkammertechnik weitgehend ausgeschöpft war und künftig nur die Direkteinspritzung eine deutliche Verbesserung von Wirkungsgrad, Leistung und Verbrauch ermöglichen würde.
Für den neuen TDI wurde deshalb der Zylinderkopf vollständig neu konstruiert. Während bei den bisherigen Dieselmotoren die Verbrennung in einer Vor- beziehungsweise Wirbelkammer stattfand, erfolgte sie nun direkt im Brennraum. Dazu erhielten die Kolben speziell ausgelegte Mulden, in denen sich der eingespritzte Kraftstoff mit der stark verdichteten Luft vermischte. Die Direkteinspritzung reduzierte die Wärmeverluste erheblich und erhöhte den thermischen Wirkungsgrad deutlich gegenüber den bisherigen Dieselmotoren. Gleichzeitig entwickelte Audi gemeinsam mit Bosch eine vollelektronisch geregelte Verteilereinspritzpumpe, die Einspritzmenge und Einspritzzeitpunkt präziser steuern konnte als alle zuvor verwendeten Systeme.
Die Grundabmessungen des Motors blieben eng mit der bisherigen Fünfzylinderfamilie verwandt. Die Bohrung von 81,0 mm entsprach den bekannten Otto- und Dieselfünfzylindern, während der Hub auf 95,5 mm vergrößert wurde. Dadurch entstand ein Hubraum von 2.461 cm³. Die langhubige Auslegung begünstigte hohe Mitteldrücke und eine kräftige Drehmomententwicklung bei niedrigen Drehzahlen. Mit einem Verdichtungsverhältnis von rund 21 : 1, einem Turbolader und der neuen Direkteinspritzung entwickelte der Motor 120 PS bei 4.250 min⁻¹ und ein maximales Drehmoment von 265 Nm bereits bei 2.250 min⁻¹. Diese Werte galten für einen Pkw-Dieselmotor Ende der 1980er Jahre als außergewöhnlich.
Obwohl viele Bauteile wie Motorblock, Kurbelgehäusegrundstruktur und wesentliche Elemente des Kurbeltriebs auf den früheren Audi-Fünfzylindern basierten, war der 1T technisch betrachtet eine tiefgreifende Neuentwicklung. Neu waren insbesondere die Direkteinspritz-Brennräume, die elektronisch geregelte Bosch-Einspritzanlage, die Motorsteuerung, die Verbrennungsstrategie sowie die auf die höheren Verbrennungsdrücke ausgelegte Ausführung zahlreicher Motorkomponenten.
Konstruktiv handelte es sich um einen längs eingebauten Reihenfünfzylinder-Dieselmotor mit einem Hubraum von 2.461 cm³. Die Bohrung betrug 81,0 mm, der Hub 95,5 mm, womit der Motor deutlich langhubig ausgelegt war. Diese Geometrie begünstigt hohe Mitteldrücke und eine effiziente Drehmomententwicklung bei niedrigen Drehzahlen. Der Graugussblock war auf maximale Dauerhaltbarkeit ausgelegt und verfügte über eine sechsfach gelagerte Kurbelwelle. Der Zylinderkopf bestand aus Aluminium und besaß eine obenliegende Nockenwelle mit zwei Ventilen pro Zylinder. Die Nockenwelle wurde über einen Zahnriemen angetrieben. Das Verdichtungsverhältnis lag bei hohen 20,5 bis 21: 1, wie es für Dieselmotoren dieser Generation typisch war.
Die technische Revolution dieses Motors lag im Verbrennungsverfahren. Während die meisten Pkw-Dieselmotoren der 1980er Jahre noch mit Vor- oder Wirbelkammern arbeiteten, setzte Audi erstmals konsequent auf die Direkteinspritzung. Dabei wird der Kraftstoff nicht in eine Vorkammer, sondern direkt in den Brennraum eingespritzt. Dies reduziert die Wärmeverluste zwischen Vor- und Hauptkammer erheblich und steigert den thermischen Wirkungsgrad deutlich. Der Kraftstoff wurde über eine elektronisch geregelte Bosch-Verteiler-Einspritzpumpe präzise dosiert und mit hohem Druck direkt in die speziell geformte Kolbenmulde eingespritzt. Dort entstand durch die Luftbewegung im Brennraum eine intensive Verwirbelung, die eine effiziente Gemischbildung ermöglichte.
Der Turbolader war ein weiterer wesentlicher Bestandteil des Konzepts. Durch die Nutzung der Abgasenergie wurde die Ansaugluft verdichtet und damit die Zylinderfüllung erhöht. Im Vergleich zu gleich großen Saugdieselmotoren ließ sich so deutlich mehr Luftmasse und damit mehr Kraftstoff verbrennen. Das Ergebnis waren 120 PS (88 kW) bei 4.250 U/min und ein maximales Drehmoment von 265 Nm bei lediglich 2.250 U/min. Für einen Diesel-Pkw des Jahres 1989 waren diese Werte außergewöhnlich und lagen auf dem Niveau vieler damaliger Sechszylinder-Benzinmotoren.
Ebenfalls von besonderer Bedeutung war die vollelektronische Motorregelung. Während frühere Dieselmotoren weitgehend mechanisch gesteuert wurden, überwachte das elektronische Steuergerät zahlreiche Betriebsparameter wie Motordrehzahl, Lastzustand, Kühlmitteltemperatur und Gaspedalstellung. Auf Basis dieser Daten wurde die Einspritzmenge und der Einspritzzeitpunkt kontinuierlich optimiert. Dadurch konnte der Motor sowohl die Leistung als auch den Verbrauch und die Emissionen verbessern. Das elektronische Motormanagement war ein entscheidender Faktor für die Alltagstauglichkeit des neuen TDI-Konzepts.
Aus thermodynamischer Sicht erzielte der 1T-Motor einen für seine Zeit bemerkenswert hohen Wirkungsgrad. Trotz einer Höchstgeschwindigkeit von 200 km/h lag der Normverbrauch bei lediglich 5,7 l/100 km. Diese Kombination aus hoher Fahrleistung und niedrigem Kraftstoffverbrauch galt Ende der 1980er Jahre als nahezu revolutionär.