Muotoilussa oli unohdettu kulmikkuus ja lähdetty rohkeammille linjoille. Silmiinpistävää oli auton leveys, joka osaltaan johtui 6-sylinterisen rivimoottorin sijoittamisesta keulalle poikittain.
Kooltaan ja sisätiloiltaan auto sijoittui suunnilleen samoihin mittoihin kuin Saab 9-5 ja saksalaiskilpailijat. Paino oli saatu puristettua 1,5 tonniin mm. syvälujuusteräksen ja alumiinin runsaalla käytöllä. Alumiinia olivat mm. konepelti ja tavaratilan kansi. Pelleistä 70 % oli sinkitty.
Turvallisuusvarusteissa uutuuksia olivat peräänajossa myötäävä aktiivinen etuistuinrakenne WHIPS sekä sivuturvaverhot. Sähköistyksessä kaapeliniput oli korvattu CAN-väylällä. Auton suurin markkina-alue oli USA, mikä näkyi myös monissa ratkaisuissa.
S80:n huippumalli oli T6, jonka 2,8-litraisesta moottorista otettiin tehoa 200 kW/272 hv kahden turboahtimen avulla. Sen alapuolella oli vapaastihengittävä 2,9-litrainen kuutoskone (150 kW/204 hv). 2,0-litraisia turboviitosia ei tuotu Suomeen, joten meillä peruskoneina oli tutut 2,4-litraiset (140 ja 170 hv). Dieselinä oli entisestään tuttu Audin hieman vanhahtava 2,5-litrainen, jossa oli tehoa myös 103 kW/140 hv.
Kuutoskoneiden yhteydessä oli automaattivaihteistona GM:n 4-portainen, joka edusti menneen ajan tekniikkaa. 5-sylinterisissä bensaversioissa oli ajanmukainen Aisin-Warnerin 5-vaihteinen.
Vakiovarusteluun sisältyi mm. sähkölasit ja -peilit, kauko-ohjattava keskuslukitus ja 2-osainen takaselkänoja. Laajemmin mukavuusvarusteita tuli vasta Comfort-paketeissa: esim. ilmastointi, vakionopeussäädin ja ajotietokone.
Ulkomuodon ohella myös sisustuksen muotoilu edusti Volvolle aivan uutta tyylisuuntausta. Sisustusmateriaaleissa oli lukuisia vaihtoehtoja ja värejä, pelkästään istuinverhoilun materiaaliksi oli tarjolla kangas, plyysi, nahka/kangas, nahka, softnahka/alcantara sekä softnahka.
Syksyllä 2001 tulivat kaikkiin kolmeen mallisarjaan Volvon ensimmäiset omat dieselmoottorit. 2.4D (136 hv) ja D5 (163 hv) olivat ominaisuuksiltaan hyvin ajanmukaisia.
S80-malliston huipulle tuli Executive, jossa oli kaksi erillistä takaistuinta. Vakiovarusteena oli mm. nahkaverhoilu, lämmitettävät takaistuimet ja sähkötoiminen aurinkoverho. Lisävarusteena sai mm. jääkaapin, TV:n ja DVD-soittimen. Myös kevyt tai järeämpi panssarointi oli saatavilla. Executiven moottori oli T6, myöhemmin myös 2.9 tai D5. S80-malleihin sai keväästä 2000 lähtien myös 2.4T-moottorin.
Toukokuussa 2003 tulivat Suomeen uudistetut S80-mallit. Ulkonäössä suurimmat muutokset olivat uusi maski, takavalot, peilit sekä kylkilistojen muuttuminen korinväriseksi. Takavalot olivat yllättäen aikaisempaa pienemmät. Sisällä uutta oli mm. mittaristo, ovipaneelit ja jalopuiset koristelistat.
Ajettavuutta oli uudistetussa mallissa pyritty kehittämään. Tärkein muutos oli hieman tunnokkaampi ohjaus, joka osittain poisti auton ehkä suurimman puutteen.
Toinen uutuus oli lisävarusteena saatava Four-C, joka pyrki mukauttamaan iskunvaimennuksen kuhunkin ajotilanteeseen. Iskunvaimennuksessa oli kaksi asentoa: Comfort ja Sport. 2.4T-moottorin korvasi 2.5T (210 hv).
S80:n vakiovarustelu oli suunnilleen ennallaan. Jo vuosimallissa 2002 oli lisätty vakioksi aikaisempaa Comfort-tavaraa: ajotietokone, ilmastointi, sumuvalot, vakionopeussäädin ja lisäksi vetoluistonesto. Uutta olivat nyt varustepaketit Concept, Symphony ja Selective. Conceptissa oli mm. automaatti-ilmastointi, nahkareunaiset istuimet ja kevytmetallivanteet. Symphony tarjosi mm. nahkaverhoilun, ulkopeilien maavalon ja sadetunnistimen.
Selectivessä oli lisäksi 17" aluvanteet, bi-xenon valot, sähkötoiminen kuljettajan istuin muistilla ja sport-nahkaverhoilu. Yksittäisten varusteiden ottaminen pakettien sijasta oli hieman aikaisempaa kannattavampaa. Executive-varustelun sai nyt kaikkien moottorien yhteydessä. Vuotta myöhemmin varustepakettien nimet muuttuivat: Kinetic, Momentum ja Summum. Sisältö oli suunnilleen entinen. Vakiovarusteluun lisättiin ESP eli Volvon kielellä DSTC.
Bensamoottoreista 140- ja 170-hevosvoimaiset perusmoottorit ovat laiskoja puurtajia, joiden kulutus on suorituskykyyn nähden korkea. Bensamalliston helmiä ovat pienpaineturbolla varustetut 2.4T ja myöhempi 2.5T. Näissä käytännön suorituskyky on vähintäänkin riittävä. T5 ja R puolestaan ovat lieviä pettymyksiä teholukemaan verrattuna. Dieseleistä 2.5D on vanhanaikainen. Volvon omat 2.4D ja D5 ovat kuuluneet dieselien parhaimmistoon.
Automaattivaihteistot ovat japanilaisen Aisin-Warnerin valmistamia. Ne vaihtavat melko miellyttävästi, mutta toiminnassa on kaupunkiajossa havaittavissa hitautta. Etenkin taksikäytössä automaattivaihteistojen kestävyys on osoittautunut rajalliseksi huonosti suunnitellun ohjausjärjestelmän takia. Viimeisissä D5-malleissa on uudempi 6-vaihteinen automaatti. Automaattivaihteistolla on varustettu S80-malleista noin 80 %.
Kaikki Suomeen tuodut S80:t olivat ruotsalaisia. S80:n seuraaja saapui Suomeen syksyllä 2006.
