Бронетранспортер БТР-80А является модификацией БТР-80 с сохранением основных узлов и агрегатов.

Особенностью БТР-80А является принципиально новый комплекс вооружения. Машина вооружена башенной пушечно-пулеметной установкой с наружным размещением 30-мм автоматической пушки 2А72 и спаренного с ней 7,62-мм пулемета. Установка автоматической пушки значительно (в 2 раза) повысила боевую эффективность БТР.

Башенная установка оснащена дневным и ночным прицелами, системой запуска дымовых гранат. Наведение пушки и пулемета в цель осуществляется с помощью механических приводов и прицелов дневного 1ПЗ-9 и ночного ТПН3–42. Ручной механизм наведения по горизонту имеет два положения: для наведения медленного (точного) и ускоренного (перебросочного, грубого).

Питание пушки – двухленточное: одна лента с осколочно-фугасно-зажигательными (ОФЗ) или осколочно-трассирующими (ОТ), другая – с бронебойно-трассирующими (БТ) снарядами.

Наружное расположение вооружения существенно снижает загазованность обитаемых отделений бронетранспортера.

БТР-80А оснащен средствами связи, системой защиты от оружия массового поражения, противопожарным оборудованием, водооткачивающими средствами, системой обеспечения обитаемости.