長征八號火箭為兩級半火箭，火箭一子級參照長征七號火箭設計，直徑3.35米，採用2臺120噸級推力的YF-100發動機。該火箭捆綁了兩個助推器，同樣繼承了長征七號運載火箭助推器的成熟產品技術，直徑2.25米，每個助推採用1臺120噸級推力的YF-100發動機。

長征八號採用芯級捆綁2枚助推器構型，全長約50.3米，起飛質量約356噸，起飛推力約480噸，700公里太陽同步軌道運載能力不小於4.5噸，同時可兼顧近地軌道和地球同步轉移軌道發射需求。

長征八號一子級直徑3.35米，與長征七號芯一級基本一致。二子級直徑3米，與長三甲三級基本一致。助推器直徑2.25米，整流罩直徑4.2米。

長征八號火箭二子級狀態與長征三號甲系列火箭芯三級基本一致，以液氫/液氧為推進劑，芯級直徑3米，採用採用兩臺8噸級推力的YF-75液氫液氧發動機（雙機）具備二次啟動能力。

一子級配置2臺120噸級YF-100液氧煤油發動機，二子級配置2臺8噸級YF-75氫氧發動機，助推器各配置1臺120噸級YF-100液氧煤油發動機。

長征八號700KM SSO運載能力約4.5噸，GTO運載能力約2.5噸，LEO運載能力約7.6噸。在長征八號火箭基礎上去掉助推器，SSO運載能力達到3.0噸 。