vivox80搭载天玑9000处理器，采用台积电4纳米制程工艺，CPU基于ARMv9架构，核心架构包括1个Cortex-X2@3.05吉赫兹核心、3个Cortex-A710@2.85吉赫兹、4个Cortex-A510@1.8吉赫兹核心，搭载Mali-G710 10核GPU，还搭载了12GB LPDDR5内存和512GB UFS 3.1存储；
vivo X80搭载基于Android 12的OriginOS Ocean系统，系统在UI上使用色块、卡片粗体字等元素；该系统将“华容网格”和FunTouch OS传统的网格式桌面进行了整合，既可以进行传统的图标排列，也可以将图标进行放大缩小折合等操作。
vivo X80搭载索尼IMX866 RGBW大底传感器，支持OIS光学防抖，传感器尺寸为1/1.49英寸（输出1/1.56），且拥有RGBW融合单元的进光量；同时，搭载vivo与蔡司联合研发的光学镜头，配备蔡司T*镀膜，可降低镜头炫光与色散问题。