当時アスキーに在籍していた岸岡和也により開発されたZ80ソフトウェア上位互換の8ビットマイクロプロセッサ(事実上の16ビットマイクロプロセッサ)。パッケージはQFP100。
クロック周波数7.15909MHzで動作するが、これはZ80換算で28.63636MHzに相当する。平均でZ80の10倍(同クロック比で4倍)の速度が出る。
これは、MSXturboRで正式に採用されたが、元々MSX専用に開発されたものではなく、作者である岸岡和也の趣味から生まれたと言われている。しかし軍事用のZ80であるZ80Hよりも高速駆動が可能な、隠れた銘プロセッサであった。
ソフトウェアレベルでは、Z80に対する追加命令は掛け算命令のみである。
その他にIXとIYを8ビットで使うZ80の未定義命令が正式にサポートされている。
ちなみに、掛け算命令のオペコードはZ280に合わされている。
ハードウェア的には、DRAM専用バスの存在が最も特徴的といえる。
他のプロセッサならば、RAS/CAS出力程度が関の山で、アドレスの重畳まではしないものだが、R800はDRAM用アドレスバスを持ちDRAMを直接ドライブできる。
しかも高速ページモード(FPM)に対応し、メモリノーウェイトでアクセスできる。敢えて専用バスを用意したのは、MSX独特のメモリマッパ機能とZ80互換モードのためである。
R800のDRAMコントローラはCPUとは独立して動作し、CPUコアが停止していてもDRAMコントロール機能は生きている。CPU停止時にはアドレスバスが通常の逆のCPU入力方向に向き、R800が単なるDRAMコントローラとして機能するように設計されている。