Le Zilog Z80 est un Microprocesseur 8-bits conçu et fabriqué par Zilog. Une des particularités de ce processeur est le couplage de certains registres (2 fois 8 bits) et le bus d'adresses 16 bits, permettant un traitement de l'information nettement plus rapide qu'avec un processeur 8 bits classique.

Ce Processeur fut commercialisé pour la toute première fois en juillet 1976. Au début des années 1980 il fut très populaire dans la conception des ordinateurs 8-bits comme le Radio Shack TRS-80, les Sinclair ZX80, ZX81, ZX Spectrum, le standard MSX, les Amstrad CPC et plus tard dans les systèmes embarqués.

Le Z80 a été conçu pour être compatible avec l'Intel 8080, et donc la majorité du code pour 8080 pouvait fonctionner sans modifications notables sur le Z80.

Le système d'exploitation CP/M a été conçu pour fonctionner sur les systèmes à base de 8080 et pouvait aussi fonctionner sans modification sur les systèmes à base de Z80.

Les systèmes à base de Z80 étaient en général plus puissants et avaient plus de fonctionnalités que les systèmes à base de 8080. Certaines versions de CP/M et beaucoup d'applications pour CP/M n'existaient qu'en version pour Z80.

Des utilisations du processeur comprennent des calculatrices Texas Instruments, les consoles de jeux vidéo portables GameBoy et Game Gear. Certaines consoles plus puissantes dotées d'autres processeurs centraux comme la Megadrive avec son Motorola 68000 utilisaient le Z80 comme processeur complémentaire afin de gérer le son ou les entrées/sorties du système.

En 2007, le Z80 n'est plus utilisé que dans des systèmes embarqués, tel que des photocopieurs, des fax et autres appareils de bureautique sous la forme de contrôleurs "tout en un", ceci, en raison de l'importante bibliothèque disponible pour ce processeur, et la facilité de son interfaçage avec les claviers matriciels et les afficheurs LCD.