El nuevo Audi Q3 cuenta con estas tecnologías a bordo. Los sistemas de seguridad Audi pre sense basic y Audi pre sense front forman parte del equipamiento de serie. Este último avisa al conductor con una alerta visual, acústica y háptica si se produce una situación crítica en la que puedan estar involucrados peatones, ciclistas u otros vehículos, que son detectados mediante un radar. El sistema incluso inicia una maniobra de frenada de emergencia, si fuera necesario. También se incluyen de serie el Audi side assist, que alerta de un posible peligro a la hora de cambiar de carril, o el Audi active lane assist, que evita que el vehículo abandone el carril de forma no intencionada. Entre los sistemas de seguridad disponibles como equipamiento opcional se encuentran el asistente de velocidad adaptativo, el reconocimiento de señales basado en una cámara de vídeo, el parking system plus, el asistente de luces largas o el emergency assist.
El nuevo Audi Q3 también se sitúa en lo más alto en lo referido a la protección de los pasajeros. La columna vertebral de la célula que forma el habitáculo está realizada con aceros de alta resistencia conformados en caliente. Se utilizan principalmente en la transición entre las vigas longitudinales y el mamparo posterior, en el túnel central, en los travesaños laterales, en los pilares A y B, en el techo y en los travesaños longitudinales traseros. Estos aceros termoformados, que combinan ligereza con una extremada rigidez, suponen el 26 por ciento del total del peso de la carrocería. Su combinación sienta las bases para una alta seguridad en caso de colisión.
El Programa de Evaluación de Coches Nuevos (Euro NCAP) cuenta entre sus miembros con representantes de los ministerios de transporte europeo, asociaciones de automovilistas, compañías aseguradoras e institutos de investigación; en total, son doce las instituciones involucradas en el consorcio, pertenecientes a ocho países europeos. Casi todos los nuevos vehículos que se lanzan al mercado pasan por las pruebas de validación de seguridad pasiva y activa de Euro NCAP. Los requisitos de sus exigentes pruebas son superiores a los que establece la legislación europea.