80式主战坦克是中国研制的第二代主战坦克，于1974年开始部件研制，1980年开始整车研制，1988年设计定型。与59式、69式相比，该坦克在总体结构和技术特点方面有较大创新和发展；与外军同类坦克相比较，在火力与火控方面与日本的74式相当，而防护性能方面优于后者，在三大性能方面优于美国的M60坦克，火力方面与美国M1坦克相当，机动性与前苏联的Ｔ-64相当，而防护优于后者。
80式坦克仍采用传统的总体布置方式和常规炮塔式结构。驾驶室位于车辆左前侧；战斗室位于坦克中部，战斗室内车长位于炮塔左侧可360度旋转的指挥塔下方，炮长位于车长前下方，装填手位于炮塔右侧；动力传动室位于坦克后部，内部各大部件是分别安装后通过联接装置构成一体，这种分别组装的形式有利于维修和保养。
80式坦克的主要武器是一门83式105毫米线膛炮，炮管采用特种冶炼工艺织造及自紧处理，膛压高、初速大、使用寿命长，可发国产和北约同口径的所有弹种。最大仰角为18度，最大俯角达-4.5度。身管中部装有抽气装置，炮管上装有热护套，身管可从防盾口抽出，便于战时抢修。该炮配用尾翼稳定脱壳穿甲弹、破甲弹和碎甲弹，初速分别为1455、1173.5和731.5米/秒，最大射程分别为6000、8200和9500米，射速为每分钟7发。此外还配用有榴弹。弹药基数为44发。辅助武器为火炮右侧的7.62毫米并列机枪一挺，备弹2250发，装填手门上装有一挺12.7毫米高射机枪，弹药基数为500发。80式坦克采用的是GM-09型简易火控系统，这是一种光点投射式简易火控系统，该系统包括：带光点注入的炮长瞄准镜、光点驱动器、激光测距机、数字式微型弹道\计算机及控制面板、光点电源、目标角速度和角位移传感器、炮耳轴倾斜传感器以及复合双向控制稳定器等部件。该系统修正弹道的各种参数，有的是通过传感器自动地输入计算机，有的是用人工方式输入计算机。火炮和炮塔的稳定装置，其高低向为液压式，水平向为电力式。该系统从发现目标到射击击发的全过程约需要10秒，同时具备短停射击活动目标或行进间对付固定目标的能力。观瞄装置方面，采用了一代或二代微光像增强器观瞄仪。炮长微光夜间瞄准镜与昼间瞄准镜是分置的，车长观察镜为昼夜互换式，驾驶员用的是TDPN-2型驾驶员微光夜视仪。车长发现射击目标后，可以超越炮长调转火炮的方位，并迅速给炮长指示目标。
80式坦克发动机是一台12150ZL型V型12缸水冷废气涡轮增压柴油机，额定功率为730马力，额定转速为2000转/分。传动装置包括直齿轮式传动箱、摩擦式主离合器和固定轴式机械变速箱（5个前进档和1个倒档），变速箱两侧各有一个二级行星式转向机、带式制动器和单对直齿轮式侧减速器。主离合器和转向机的操纵为机械液压助力式，一旦液压系统失灵能立即换成机械操纵。变速箱的变速则采用机械式操纵。行动装置采用不等刚性扭杆式独立悬挂和摩擦式减振器。采用了6对中等直径的双轮缘胶胎负重轮、后置主动轮、前置诱导轮及3对托带轮，第1、2、5和6对负重轮装有液力减震器。履带为单销式金属履带，也可装用橡胶块双销履带。
80式坦克的炮塔为铸造件，以结构防护为主，炮塔周围增加了栅栏屏蔽，增大了防破甲弹的能力。车体由轧制钢板焊接而成，可在首上甲板批挂复合装甲以加强正面防护能力。车体两侧装有橡胶屏蔽裙板，能有效地穿甲弹和破甲弹击穿车体侧装甲。坦克战斗室内安装有自动灭火抑爆系统，动力室内装有自动灭火系统。车内装有个人式三防装置。炮塔外前部两侧各装有76毫米烟幕弹抛射器4具，抛射距离为100米，8发齐射时能形成弧度为120度，正面总长度120～150米的烟幕，烟幕持续可达2分钟。坦克外表还涂有防红外迷彩漆。坦克采用一台889电台和与之配套的车内通话器。80式坦克备有全套潜渡装置，包括密封进排气窗用的布盖，进气筒，排气单向阀，航向仪，排水泵及呼吸救生器等。潜渡前单车准备时间为20～30分钟。潜水深5米，潜水距离600米，潜渡后可立即投入战斗。此外，车尾还增装了两个辅助油箱，使燃料储备增到1300升。
80式主战坦克在设计时就充分考虑到随着新技术发展而发展新车型的可能性，因此在80式设计定型后又研制了一系列新车型，有80-Ⅰ式，80-Ⅱ式，85－Ⅱ式，85－ⅡA式和85－ⅡM式等，从而形成了以80式为基型车的车族。
80-Ⅰ式主战坦克80式与相比，主要改进了火控系统、观瞄装置和三防装置。80-Ⅰ式坦克在火控系统中用潜望式微扰动简易火控系统取代了80式的光点投射式简易火控系统。其主要特点是：把昼夜瞄准和测距三者合为一体，使坦克在昼夜均能对静止或运动目标进行射击；具有较完备的自检能力，能及时显示本系统出现的故障；瞄准线与火炮轴线采用电同步，传递精度高。在观瞄系统中的夜视夜瞄镜均用二代微光管取代一代微光管。三防装置中除保留80式坦克个体防护装置外，还增加了增压风扇、滤毒罐等集体三防装置。
80-Ⅱ式主战坦克继承了80式主战坦克的基本结构，主要改进了观瞄系统，增设了较多的特种设备，改进后车重略有增加，为38.5吨。其主要改进部分有：将80式的炮塔后部屏蔽栅栏改为圆周式炮塔栅栏，不仅增大了防破甲弹能力，还可放置蓬布及各种随车物品。把80式的以电起动为主改为以空气起动为主，为此在变速箱上安装了空气压缩机，用以对高压空气系统不断充气，保证发动机空气起动系统可靠工作。在驾驶员潜望镜处增装了吹洗装置。保证了镜面的清晰度，有利于观察。增加了热烟幕装置，在车体右侧有两个环形排气孔，将柴油喷入排气孔可施放热烟幕。必要时可同时或分别施放热烟幕和抛射烟幕罐，提高车辆的隐蔽生存能力。其中热烟幕的有效长度为200米，烟幕持续时间为2～4分钟，施放系统工作时间可达10分钟，燃油消耗量为10升/分钟。用集体三防装置取代了原来的个体防护装置。该装置由自动关闭机、防原子自动报警剂量仪、防化学毒气自动报警器、增压风扇、滤毒罐和继电控制盒等组成。观瞄系统的夜视夜瞄镜均采用二代微光管，提高了夜间观瞄能力。通信设备采用乐带保密机的VRC-83型电台和配套的车内通话器。在乘员处增装了橡胶叶片风扇，既安全又凉爽，提高了乘员的工作舒适性。
85-Ⅱ主战坦克在80-Ⅱ主战坦克的基础上更换了新的传动装置，并装备了新型的稳像式火控系统和新的加长身管105mm火炮，从而形成了85-Ⅱ型。新的传动装置为液压换档的行星变速箱，转向操纵改成方向盘式。该坦克在发动机功率和火炮威力上均有加强，在发动机辅助系统方面也作了相应改变。火控系统为稳像式，可实现行进间对运动目标的射击。该坦克的研制成功，全面提高了80系列坦克的性能，使中国主战坦克水平达到一个新的高度。