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80式坦克仍採用傳統的總體佈置方式和常規炮塔式結構。駕駛室位於車輛左前側；戰鬥室位於坦克中部，戰鬥室內車長位於炮塔左側可360度旋轉的指揮塔下方，炮長位於車長前下方，裝填手位於炮塔右側；動力傳動室位於坦克後部，內部各大部件是分別安裝後透過聯接裝置構成一體，這種分別組裝的形式有利於維修和保養。

80式坦克的主要武器是一門83式105毫米線膛炮，炮管採用特種冶煉工藝織造及自緊處理，膛壓高、初速大、使用壽命長，可發國產和北約同口徑的所有彈種。最大仰角為18度，最大俯角達-45度。身管中部裝有抽氣裝置，炮管上裝有熱護套，身管可從防盾口抽出，便於戰時搶修。該炮配用尾翼穩定脫殼穿甲彈、破甲彈和碎甲彈，初速分別為1455、11735和7315米/秒，最大射程分別為6000、8200和9500米，射速為每分鐘7發。此外還配用有榴彈。彈藥基數為44發。輔助武器為火炮右側的762毫米並列機槍一挺，備彈2250發，裝填手門上裝有一挺127毫米高射機槍，彈藥基數為500發。80式坦克採用的是g-09型簡易火控系統，這是一種光點投射式簡易火控系統，該系統包括：帶光點注入的炮長瞄準鏡、光點驅動器、雷射測距機、數字式微型彈道\計算機及控制面板、光點電源、目標角速度和角位移感測器、炮耳軸傾斜感測器以及複合雙向控制穩定器等部件。該系統修正彈道的各種引數，有的是透過感測器自動地輸入計算機，有的是用人工方式輸入計算機。火炮和炮塔的穩定裝置，其高低向為液壓式，水平向為電力式。該系統從發現目標到射擊擊發的全過程約需要10秒，同時具備短停射擊活動目標或行進間對付固定目標的能力。觀瞄裝置方面，採用了一代或二代微光像增強器觀瞄儀。炮長微光夜間瞄準鏡與晝間瞄準鏡是分置的，車長觀察鏡為晝夜互換式，駕駛員用的是tdpn-2型駕駛員微光夜視儀。車長發現射擊目標後，可以超越炮長調轉火炮的方位，並迅速給炮長指示目標。

80式坦克發動機是一臺12150zl型v型12缸水冷廢氣渦輪增壓柴油機，額定功率為730馬力，額定轉速為2000轉/分。傳動裝置包括直齒輪式傳動箱、摩擦式主離合器和固定軸式機械變速箱（5個前進檔和1個倒檔），變速箱兩側各有一個二級行星式轉向機、帶式制動器和單對直齒輪式側減速器。主離合器和轉向機的操縱為機械液壓助力式，一旦液壓系統失靈能立即換成機械操縱。變速箱的變速則採用機械式操縱。行動裝置採用不等剛性扭杆式獨立懸掛和摩擦式減振器。採用了6對中等直徑的雙輪緣膠胎負重輪、後置主動輪、前置誘導輪及3對託帶輪，第1、2、5和6對負重輪裝有液力減震器。履帶為單銷式金屬履帶，也可裝用橡膠塊雙銷履帶。

80式坦克的炮塔為鑄造件，以結構防護為主，炮塔周圍增加了柵欄遮蔽，增大了防破甲彈的能力。車體由軋制鋼板焊接而成，可在首上甲板批掛複合裝甲以加強正面防護能力。車體兩側裝有橡膠遮蔽裙板，能有效地穿甲彈和破甲彈擊穿車體側裝甲。坦克戰鬥室內安裝有自動滅火抑爆系統，動力室內裝有自動滅火系統。車內裝有個人式三防裝置。炮塔外前部兩側各裝有76毫米煙幕彈拋射器4具，拋射距離為100米，8發齊射時能形成弧度為120度，正面總長度120～150米的煙幕，煙幕持續可達2分鐘。坦克外表還塗有防紅外迷彩漆。坦克採用一臺889電臺和與之配套的車內通話器。80式坦克備有全套潛渡裝置，包括密封進排氣窗用的布蓋，進氣筒，排氣單向閥，航向儀，排水泵及呼吸救生器等。潛渡前單車準備時間為20～30分鐘。潛水深5米，潛水距離600米，潛渡後可立即投入戰鬥。此外，車尾還增裝了兩個輔助油箱，使燃料儲備增