VIVO X80系列在设计上依然保持了经典的“云阶”设计，以“方圆之境”展现东方传统美学。本次推出的X80系列包含旅程、假日、至黑三款配色，其中全新配色“假日”，以大面积青蓝绿色搭配荧石AG玻璃，更显时尚气质。
核心硬件方面，VIVO X80搭载MEDIATEK天玑9000旗舰平台，VIVO X80 PRO则提供了MEDIATEK天玑9000及全新一代骁龙8两款旗舰平台版本。为了实现全系性能越级体验，VIVO与芯片厂商开展深度联调，大幅革新了软件通路架构，成功将自研芯片V1+与天玑9000调通。在此基础上，VIVO X80系列推出了GPU FUSION技术，通过多芯片协作分担GPU负载，通过智能识别游戏画面场景动态分配资源，从而更好地解决高功耗、高发热引发的性能降低等问题，平衡性能与功耗，配合120FPS双芯超帧和HDR独显超清技术，保证游戏的稳帧体验。
影像方面，VIVO X80系列全系达到蔡司T*镀膜标准。X80 PRO采用超低反超硬AR镀膜及超低色散高透玻璃镜片，并定制1/1.3英寸GNV超大底传感器，获得更加纯净的画面；X80首发索尼IMX866 RGBW大底传感器，进一步提升感光能力。结合自研芯片V1+的超强算力，让VIVO X80系列主摄的夜景效果更为出色。此外，X80 PRO搭载业内首创的蔡司人像微云台，提升手持拍摄的稳定性，防抖角度达到普通OIS的3倍，让人像拍摄更稳、更清晰。
除了光学器件的全面升级，通过与蔡司的深度合作，VIVO X80系列在软件层面同样带来体验升级。其中，蔡司自然色彩2.0能以精细准确的调校还原人眼所见的自然原生色彩，让色准更准确、观感更自然、更具质感。此外，借助VIVO打造的全场景影像算法矩阵，从夜景HDR到专业人像，从城市特写、色彩表达到运动抓拍，VIVO X80系列能够全方位满足用户全场景、全时段的拍摄需求。
续航方面，X80系列全系采用双电芯80W有线闪充，X80 PRO还额外搭载双电芯50W无线闪充，发热更低，极速充电更持久。测试数据显示，搭载双电芯80W有线闪充的X80, 11分钟可从0%充至50%，34分钟即可充满；而电池容量更大的X80 PRO，13分钟可从0%充至50%，38分钟即可充满。在充电速度全面提升的同时，VIVO X80系列获得德国莱茵安全认证，更稳定、更安全、更高效，全方位解决电量焦虑。
X80全系搭载大体积X轴线性马达、立体声双扬声器；X80 PRO更有大面积超声波指纹解锁和IP68级防水防尘功能。全系列适配ORIGINOS OCEAN操作系统，对办公、智慧互联以及手机安全等场景体验进行了全面升级。