Volvo ofrece con el S80 cuatro motores de gasolina y dos Diesel. Los motores de gasolina menos potentes son atmosféricos (sin sobrealimentación), tienen idéntica cilindrada (2.435 cc) y diferente gestión electrónica, por lo que uno alcanza una potencia máxima de 140 CV y el otro 170 CV.

En el siguiente escalón de los motores de gasolina Volvo sitúa el motor turboalimentado 2.5 T, de 2.521 cm³, también de 5 cilindros como los dos anteriores, y 210 CV de potencia.

El S80 más potente de todos es el denominado T6, dotado de un motor de gasolina de seis cilindros, 2.922 cm³, dos turbocompresores y 272 CV de potencia máxima.

Los dos motores Diesel son también de cinco cilindros y 2.401 cm³, turboalimentados. A la versión menos potente Volvo la denomina 2.4D y su potencia máxima es 130 CV. El más potente se llama D5 y alcanza 163 CV.

Todos los Volvo S80 llevan de serie control de tracción, climatizador, luces antiniebla, programador de velocidad, inserciones que imitan madera, ordenador, volante y palanca de cambio forrados con cuero y llantas de aleación de 16 pulgadas.

El control de estabilidad es opcional en todas las versiones (781 euros), y también el limpiaparabrisas automático (salvo en el T6), las luces de xenón dobles y el asiento del conductor eléctrico con memoria. El T6 se vende de serie con tapicería de cuero, retrovisor interior con sistema antideslumbramiento y una llantas de 16" de otro diseño que las que llevan de serie el resto de versiones.