Redan förra veckan genomfördes en husrannsakan hos Stadler och i ett pressmeddelande skriver Münchens åklagarmyndighet att han nu gripits.
Detta i anslutning till en utredning kring dieselfusk och enligt åklagaren grips Stadler för att han inte ska kunna förhindra utredningen.
Från Audis sida har man bekräftat de nya uppgifterna utan att ge några ytterligare kommentarer.
Aktiemarknaden reagerade negativt och Volkswagens aktie backar 2,6 procent medan Audi-aktien är ned 1,2 procent.
55-årige Stadler kom till Audi 1990 och har varit vd sedan 2007. Han satt därmed på den posten i samma veva som dieselskandalen utbröt och det avslöjades att tyska biltillverkaren Volkswagen 2015 fuskat med utsläpp från olika bilmodeller, bland annat hos Audi som Volkswagen äger.
Dieselskandalen har hittills kostat Volkswagen mer än 29 miljarder dollar i olika former av böter och kompensationer. Gripandet av Rupert Stadler kommer nu högst olägligt för Audi som så sent som förra månaden tvingades återkalla ytterligare 60000 bilar av modellerna A6 och A7 på grund av dieselskandalen.
Rupert Stadler är nu det tyngsta namnet att gripas efter att flera personer, bland annat utvecklingschefen för bilmärkets motorer, drabbats av samma öde.