V8发动机是有八个气缸的V型发动机，八个气缸分成两排，一排四个，两排气缸之间成一定的角度，这个角度一般为90°，亦有较窄夹角八个活塞驱动单一曲轴的例子。
因体积、重量与制造成本等因素，这种结构的发动机在大型汽车中比较常见。低于三升的发动机很少使用这种结构，量产车最高纪录为8.3升。美国汽车在1950年代开始就大部分的使用V8发动机。
在美国，IRL、ChampCar和NASCAR等赛车运动都要求使用V8发动机。
V8发动机中最常见的角度是90°，这种结构的产品很多，具有最理想的点火和振动特性。
有的V8发动机用不同的角度，一个显著的例子是用在福特金牛的福特/Yamaha V8发动机。它是以福特的Duratec 30 V6为基础的，是60°角。
曲轴的不同而有两种不同类型的V8。
垂直面结构的设计很复杂。因为这个原因，大部分的早期V8发动机，包括De Dion-Bouton，Peerless和凯迪拉克都是平面结构设计。1915年，垂直面的设计构思在一次美国汽车工程大会上出现，但是用了8年时间才有了总成。Cadillac和 Peerless（他雇佣了一个前Cadillac 数学家为其工作）同时申请垂直面设计的专利，并且双方答应分享构思。Cadillac 在1923年推出了他们的“Compensated Crankshaft”V8发动机，使用了Peerless在1924年11月推出的“Equipoised Eight”。
美国可以看成是V8结构发动机的家乡，总是比其它地方更流行，
劳斯莱斯是第一间生产V8发动机的英国公司，但该公司的第一款V8发动机只是生产了3台。1952年，劳斯莱斯开始研发应用于劳斯莱斯和宾利的L系列V8发动机，并于1959年投产至2020年。
1960年代，英国的最常见的V8发动机是罗孚，装配了数不胜数的英国汽车。实际上，这个发动机并不是英国设计的，而是进口自美国，可以追溯到通用汽车的1960年的奥兹莫比尔／别克的3523 cm³的V8发动机，这个发动机是铸铝的。这个发动机比3.5升的发动机要小（对于美国市场），比一般的V8要轻。它是在1961年的一些别克、奥兹莫比尔和庞蒂克车型中出现的，但很快就被放弃了，以利于更为常见的铸铁箱体的发动机。
因为铝制箱体可以令整个发动机重量更轻，一些人尝试着将它们应用到印第安纳波利斯大奖赛中。澳大利亚的Repco公司曾将这种发动机根据F1标准改造，排量减少到3升等等。改造后的发动机装配了Brabhams 并分别在1966年和1967年赢得了两次F1冠军。
1960年代中期，罗孚公司想要一个新的马力更大的发动机，并且知道了这种小而轻的V8。经过一系列的谈判，他们取得了这种发动机的权益并开始生产它，最初是在1960年代晚期出现在罗孚的轿车当中。
不止罗孚汽车，这种发动机也卖给很多小汽车制造商，并装配了所有类型的交通工具。罗孚的V8发动机装配了很多车型，Morgan、TVR、Triumph、Marcos、MG等等。像美国制造商的Chevrolet 350 小箱体发动机，成为英国的旧车改造中的标准发动机。
最后大量使用罗孚V8发动机的汽车是路虎发现，现在这种车型已经被一种全新车型取代了。很多独立的跑车制造商还用这种发动机装配他们的手工制作的汽车。
Triumph使用他们的Triumph Slant-4 发动机作为V8发动机的原形。这种Triumph V8 装配了Triumph Stag和少量的Saab 99。
捷豹于1996年开始生产V8发动机，用来取代自家的直6和V12发动机，除了捷豹之外，路虎的高端车型和阿斯顿马丁的入门车型亦采用捷豹的V8发动机。
迈凯伦汽车从2010年发表的MP4-12C开始，直到Artura发表前的车型均采用名为M8系的3.8-4.0升V8双涡轮增压发动机。
法国的De Dion-Bouton 公司在1910年制造出最早的商用V8发动机，后来有雪铁龙，Simca和1934年的22CV的Traction Avant。
Tatra曾用空冷的V8发动机。
阿尔法·罗密欧的蒙特利尔运动轿车是由V8发动机驱动的。
法拉利的赛车是在1962年的268 SP中采用V8发动机的。第一款V8结构的交通汽车则是1974年的308 GT4，随后紧跟着又推出了308 GTB。法拉利最小的V8发动机是1975年的排量2.0升（1990cc）的208 GT4。在1980年代，也制造了一些稍微大一点的208 GTB。3.6升的V8是法拉利法拉利 360。老的Dino V8 在2005年退休，替代它的是Ferrari/Maserati V8。
林宝基尼（Lamborghini）总是为其高端汽车配备V12结构的发动机，在其非高端汽车中也有V8发动机，包括Urraco和Jalpa。
玛莎拉蒂（Maserati）的很多汽车都是V8发动机，包括玛莎拉蒂的宝来。这个发动机最初是作为赛车发动机为Maserati 450S设计的。公司最新的发动机装配Quattroporte、Coupe和Spyder，是与法拉利共用的新设计。
1950到1960年代，西班牙的毕加索汽车公司曾生产出100多辆使用了DOHC技术32气门的V8发动机的跑车。这种发动机有360马力（270千瓦）。
丰田是第一间生产V8发动机的日本公司，之后日产和三菱都有生产V8发动机。1970-2000年代，日本有不少重型商用车都使用V8柴油发动机，普及程度比乘用车更高。
