El S-80 porta distintas armas para cumplir con las misiones para las que está concebido, como guerra antisuperficie con misiles sub-harpoon de largo alcance, guerra antisubmarina con torpedos pesados DM2A4 o ataque a tierra (en este caso está preparado para llevar misiles Tomahawk). El equipo de manejo y lanzamiento de armas está compuesto por estiba para 12 armas largas y 6 tubos lanzatorpedos con descarga positiva.

Aparte de las seleccionadas por la Armada española para el S-80, el submarino es capaz de integrar otras armas para adaptarse a las necesidades de cada cliente.

Los sensores y armas instalados en el S-80 le capacitan además para realizar operaciones en aguas someras; misiones especiales y de evacuación discreta de personal civil; recopilación de datos de inteligencia, reconocimiento y vigilancia; minado secuencial de zonas estratégicas y misiones de disuasión.