Az új S80 designja számos újdonságot tartalmaz. Kívül teljesen új orr- és farkiképzés teszi elegánssá az autó megjelenését, belül pedig exkluzívabb lett a hangulat, az új ajtóborításokat és a műszereket például a nemrég leleplezett R típus inspirálta.
A hűtőmaszkot körülvevő rész új profilt kapott, finomabban megy át az oldalakba és a légterelőbe. A módosított alsó légbeömlő keresztirányú króm-díszléce mintegy összekapcsolja a nagyobb fénykibocsátó felületű ködfényszórókat. Az új négyzethálós hűtőmaszk sötét ezüstmetál színben csillog, kerete krómozott. Az autó formáit ezek a krómozott és színre fényezett részletek emelik ki, ezt látjuk például a kilincseken és az oldalablakok alatti elemeken.
Az új Volvo S80 hátsó része fokozott minőségi hatásról és egyénibb megjelenésről gondoskodik. A csomagtartó fedele egyetlen darabból készül. A rendszámtábla felett új fogantyút és krómozott díszlécet helyeztek el. A hátsó lámpák valamivel kisebbek lettek, bennük LED féklámpákat helyeztek el, amelyek hamarabb villannak fel az izzólámpánál. Ezáltal hely keletkezett a lámpaegységek és a lökhárító között, ahol egy karcsú króm-díszléccel ellátott, színre fényezett karosszériaelem elhelyezésére nyílt lehetőség. A markánsabb hátsó lökhárítót a sötétszürke alsó rész kivételével az autó színére fényezik.
Belül új ajtókárpitok emelik a minőségi hatást, részben azáltal, hogy harmonikusabban illenek a műszerfalhoz. Az új kilincseket könnyebb elérni, ha be akarjuk csukni a szélesre kitárt ajtót. A belső burkolatok egy része, például a középkonzolon, egyes kezelőszervekkel együtt faszén-árnyalatot kapott, miáltal jobban leolvasható lett a kapcsolók grafikája. A fűtés-szellőzés kapcsolói krómbetétet kaptak, az elektromos első ülések kapcsolópaneljét pedig az utastér színéhez hangolták. Új szövetburkolat díszíti a kalaptartót, ugyanolyan anyagból, mint a Volvo XC90-ben. A kombinált műszer számlapjait áttervezték. A hathengereseké az óraszámlapra emlékeztet, akárcsak az új Volvo S60 R és S70 R esetében, de sajátos, finom stílusával elegáns és sportos arculatot teremt. Az öthengeres modellek műszere a Volvo XC90-éhez hasonló stílusú, vékony krómkerettel a műszerüveg körül.
Persze szép külső és belső mit sem ér a tartalom nélkül. A menettulajdonságokat nagymértékben feldobja a FOUR-C (Continously Controlled Chassis Concept - folyamatosan szabályozott futómű) aktív futómű, amely 2002-ben mutatkozott be a Volvo S60 R és V70 R modelleken. A Volvo S80 esetében maximális komfortra hangolták a rendszert. A vezető a műszerfalon elhelyezett gomb megnyomásával választhat sportosabb beállítást. További újdonság a német beszállító cég, a ZF szervokormánya. Az új sebességfüggő kormány megkönnyíti a parkolást, de nagy sebességnél nem befolyásolja az iránytartás pontosságát.
Ezekkel párhuzamosan új öthengeres, kisnyomású turbómotor jelenik meg az S80 sorozatban. A lökettérfogata 2521 cm3, jele 2.5T lesz, és a régi 2.4T helyébe lép. A nagyobb lökettérfogat hatására nőtt a teljesítmény és a nyomaték, az új adatok 210 LE 5000/percnél, illetve 320 Nm 1500 és 450/perc között. A szívó- és kipufogóoldalon egyaránt folyamatosan változó vezérlés (CVVT) gyors gázpedál-reakciókról és alacsony fordulatszámon is kiemelkedő húzóerőről gondoskodik., és az új motor megfelel az amerikai ULEV és az európai Euro 4 emissziós követelményeknek.
