Komputer ZX81 zbudowano w oparciu o 4 układy scalone: procesor Z80, układ logiczny Sinclair Computer Logic wykonany w technice ULA, 8192-bajtowy ROM, 1024-bajtową pamięć RAM. Układ logiki generował sygnały selekcji pamięci RAM i ROM. Możliwe było przyłączenie zewnętrznych pakietów RAM maksymalnie do 64 kB z czego dostępne było 56 kB. Złącze rozszerzeń komputera było krawędziowe. ROM zawierał język programowania Sinclair BASIC, który w odróżnieniu od poprzednika potrafił prowadzić działania na liczbach zmiennoprzecinkowych. Układ logiki ULA, posiadał zegar o częstotliwości 6,5 MHz.

Obudowa była wykonana z tworzywa sztucznego ABS. Komputer miał dotykową klawiaturę membranową o małych rozmiarach, wyjście telewizyjne (z sygnałem czarno-białym). Ekran pracował w trybie tekstowym, wyświetlając 24 wiersze po 32 kolumny, z czego 22 górne wiersze przeznaczone były do wyświetlania wyników działania programu, a 2 dolne linie do wpisywania kodu programu i danych. Matryca znaków zawierała 64 znaki 8x4 i ich negację. Umożliwiał wyświetlanie pseudografiki, do której przeznaczono 11 znaków matrycy i ich negacje, 8 znaków było podzielonych na 4 piksele (2x2), co dawało rozdzielczość 64x48 px. 3 znaki składały się z kropek udając szarość. Jako pamięć masowa stosowane były zwykłe magnetofony kasetowe; dane do magnetofonu wysyłane były przez wyjście audio.

W Polsce, ZX81 i ZX Spectrum były jednymi z pierwszych komputerów, które trafiły do krajowej sprzedaży. Komputer został zaprezentowany na 54. Międzynarodowych Targach Poznańskich w 1982 roku a jego dystrybutorem zostało przedsiębiorstwo Ameprod. Z racji wysokiej ceny sprzedawało go głównie użytkownikom instytucjonalnym, natomiast zwykli obywatele najczęściej sprowadzali go na własną rękę. W drugiej połowie 1983 jego cena była niższa niż radzieckiego telewizora kolorowego. Do 1984 roku w PRL trzeba było mieć odpowiednią zgodę na sprowadzenie mikrokomputera.

Opis pochodzi ze strony: wikipedii