Cỗ máy được thiết kế bởi Jim Westwood xung quanh bộ vi xử lý Z80 với một tốc độ đồng hồ là 3.25 MHz[1], được trang bị 1 KB RAM và 4 KB of bộ nhớ chỉ đọc bao gồm ngôn ngữ lập trình Sinclair BASIC, trình chỉnh sửa, và hệ điều hành. Các câu lệnh BASIC không được nhập bằng cách gõ phím; thay vào đó, các câu lệnh được thực hiện bằng cách bấm phím trên máy tính khoa học — mỗi "phím" có các chức năng khác nhau được kích hoạt bằng cách dùng cơ chế dời (shift).

Hiển thị qua một kết nối RF đến một TV gia dụng, và lưu trữ ngoại tuyến đơn giản có thể lưu trên máy thu âm cát sét. Hiển thị video trên ZX80 sử dụng phần cứng tối thiểu kết hợp với phần mềm để tạo ra tín hiệu video. Và như vậy ZX80 chỉ có thể tạo ra hình ảnh trong trạng thái chờ, vd. chờ một phím được bấm. Khi chạy một chương trình BASIC, hoặc kể cả bấm một phím, màn hình tối đen đi một lát để chờ chức năng. Việc này làm cho di chuyển đồ họa trở nên khó khăn kể từ khi có lệnh dừng việc nhập để hình ảnh xuất ra trong lần tới. Sau này ZX81 củng cố điều này vì nó có thể chạy trong chế độ 'chậm' khi tạo tín hiệu video, hoặc trong chế độ 'nhanh' khi không cần tạo tín hiệu video (thường dùng cho các phép toán dài).

Một bộ nhớ chỉ đọc 8 KB của ZX81 đã có để nâng cấp ZX80 và nó chiếm khoảng 20% giá của ZX81. Kèm theo nó là bàn phím mỏng và sách hướng dẫn sử dụng ZX81. Đơn giản là chỉ gỡ ROM cũ của ZX80 từ bệ cắm và cắm ROM mới vào và thêm bố cục bàn phím, máy ZX80 (lúc này đã là ZX81) đã có chức năng như là ZX81 ngoại trừ chế độ SLOW, và khác nhau chỉ ở một số bộ phận phần cứng. Cũng có thể đổi lại ROM để trở thành máy ZX80.

Sinclair cũng sản xuất các bộ RAM mở rộng cho ZX80; bộ RAM chính gốc của ZX80 RAM có dung lượng 1, 2 hoặc 3 KB, các model sau này có 16 KB, sử dụng các chip RAM động (DRAM). Không có thiết bị nâng cấp cho màn hình đơn sắc.

Cỗ máy được gắn liền với vỏ ngoài màu trắng, với màu xanh của bàn phím; vẻ ngoài của nó ảnh hưởng theo phong cách công nghiệp Rick Dickinson. Đã có vấn đề với tính bền vững của nó, sự tin cậy và nhiệt độ nóng. Kích cỡ của nó dày bằng 2 cuốn sách. Có vẻ nó còn chưa tốt, nhưng ZX80 là một phát minh thực sự và nó kích thích sự đam mê máy tính gia đình vào những năm 1980 ở Anh Quốc và Tân Tây Lan. Nó đã bị loại bỏ trong cuộc cạnh tranh với các máy tính khác của Sinclair, đặc biệt là Sinclair ZX81 và rất thành công là ZX Spectrum.

Doanh số bán ra của ZX80 khoảng 50.000 máy.