Z80000はザイログ社が1986年から投入した32ビットマイクロプロセッサであり、16ビットプロセッサZ8000の拡張版である。マルチプロセッサ対応機能を持っていて、6ステージのパイプラインを持ち、256バイトのキャッシュを備えていた。メモリ空間は4Gバイト[1]。当時の記述として「ワンチップのメインフレーム」とされていた。このプロセッサは色々な意味でインテルの80386に近い。 Z8000用のコードは実行できたが、x86との互換性はなく、Z80とも互換性はなかった。
Z80000の発表は1983年に行われ、1984年第2四半期にサンプル出荷、第4四半期から量産、平均性能は1.5MIPS、ピーク性能は5.0MIPS(10MHz動作時)とされていた[2]。
16本の32ビット汎用レジスタを持ち、様々なサイズのレジスタとして使うことができた。MMUを備えていてメモリのプロテクション機能を提供している。このプロセッサはメモリアクセス方式を3種類用意していた。