Tổng thể thiết kế của Mazda CX-80 khá giống với CX-60, như toàn bộ phần đầu xe. Tuy nhiên, CX-80 có chiều dài cơ sở nhỉnh hơn cũng như phần đuôi xe được kéo dài hơn, khiến nó giống với CX-70 và CX-90 hơn.
CX-80 nổi bật với cánh cửa sau dài hơn và phần kính cửa sổ phía sau có viền chrome dày hơn. Ở phần đuôi xe, cụm đèn hậu giống trên mẫu CX-60, nhưng bề mặt đuôi xe có thiết kế mới với cửa hậu dựng cao hơn.
Tân binh Mazda CX-80 có chiều dài 5.000mm cùng chiều dài cơ sở hơn 3.000mm, nhỉnh hơn đáng kể so với kích thước 4.745mm và 2.870mm của CX-60.
Bước vào bên trong, nội thất của CX-80 đặc biệt với thiết kế 3 hàng ghế gồm cấu hình 6 hoặc 7 chỗ. Hàng ghế thứ hai có thể để dạng 3 chỗ tiêu chuẩn hoặc là 2 ghế độc lập, ở giữa sẽ có bệ tỳ tay và ngăn để cốc hoặc có lối đi xuống hàng ghế thứ 3. Thể tích khoang hành lý của xe đạt 258 lít tiêu chuẩn, tăng lên 1.220 lít khi gập hàng ghế thứ 3 và 1.971 lít khi gập cả hàng ghế thứ 2.
Táp-lô được bê nguyên từ mẫu Mazda CX-60 sang, sử dụng những vật liệu cao cấp và màn hình giải trí - thông tin mới nhất của nhà Mazda. Những trang bị đáng chú ý trên xe gồm: trợ lý ảo Alexa, hệ thống dẫn đường kết hợp cả dịch vụ online và offline. Mazda CX-80 được trang bị gói an toàn i-Activsense ADAS, với mục tiêu của hãng là đạt xếp hạng an toàn Euro NCAP 5 sao.
Tại châu Âu, Mazda CX-80 trước mắt sẽ chỉ trang bị khối động cơ hybrid, giống như CX-60, vì hai mẫu xe này dùng chung nền tảng khung gầm.
Bản tiêu chuẩn sẽ sử dụng hệ thống hybrid e-Skyactiv D, với động cơ diesel 6 xy-lanh, có dung tích 3.3L sản sinh ra công suất 251 mã lực và mô-men xoắn cực đại 550Nm. Hệ thống mild-hybrid M Hybrid Boost 48V của nhà Mazda giúp đảm bảo yếu tố "xanh" cho xe. Đi kèm với hộp số tự động 8 cấp cùng hệ dẫn động 4 bánh.
Phiên bản cao hơn sẽ sử dụng hệ thống hybrid sạc điện e-Skyactiv PHEV, sản sinh công suất 323 mã lực và mô-men xoắn cực đại 500Nm, cho xe khả năng tăng tốc từ 0-100km/h trong 6,8 giây. Hệ thống này bao gồm động cơ xăng 4 xy-lanh 2.5L kết hợp với một mô-tơ điện cùng cụm pin 17,8kWh cho xe khả năng chạy 60km thuần điện.
Hiện giá xe Mazda CX-80 vẫn chưa được hãng công bố, xe sẽ có mặt tại thị trường châu Âu trước tiên vào mùa thu này, sau đó tới những thị trường khác, trong đó có Nhật Bản và Australia.