Descrito en su momento como un mainframe en un chip, este procesador es, en muchos sentidos, equivalente al Intel 80386.
Puede ejecutar código escrito para el Z8000, pero no es compatible con la arquitectura Intel x86 ni con el Z80.
El procesador incluye una MMU que provee de protección de memoria, algo importante para la multitarea y el direccionamiento de memoria virtual para almacenar temporalmente la RAM en un disco duro.
El procesador tiene tres métodos de acceder a la memoria: El procesador está diseñado para interoperar con otros circuitos integrados diseñados para usarse con el Z8000, como el coprocesador de coma flotante Zilog Z8070.
Z80000 en Great Microprocessors of the Past and Present