Το Atari 800XL, μαζί με το 600XL, ήταν οι διάδοχοι των Atari 400/800. Μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν σχεδόν το ίδιο λογισμικό, λόγω μερικών μικρών διαφορών στο λειτουργικό σύστημα. Το 800XL είχε 64 KB RAM, δύο joystick ports και τα ίδια chips (Pokey, GTIA, Antic) από τα προηγούμενα μοντέλα. Το 600XL διέφερε μόνο στην ποσότητα της RAMπου ήταν 16ΚΒ και στο μέγεθος (ήταν λίγο πιο κοντό).
Είχε επίσης νέο Parallel Bus Interface (PBI) που του παρείχε υψηλής πρόσβασης ταχύτητα. Η νέα έκδοση του graphic Antic chip πρόσφερε 16 graphics modes αντί 12 του προηγούμενου 800.
Μια ενισχυμένη έκδοση, αποκαλούμενη 800XLF, παρουσιάστηκε το καλοκαίρι 1984. Εξοπλίστηκε με το νέο "Freddie" chip όπου επέτρεπε γρηγορότερη διαχείριση μνήμης, ειδικά για graphics display. Αυτή η έκδοση κυκλοφόρησε στην Ευρώπη με SECAM video interface.
Παράλληλα με τον Commodore 64 και τον Apple II, ο 600 και 800XL ήταν μεταξύ των δημοφιλέστερων home computers. Θα αντικατασταθούν μέσα στο 1985 με την σειρά XE όταν η Atari προώθησε τον ST.
Ενσωματωμένη γλώσσα: Atari Basic
CPU: MOS 6502C
Ταχύτητα: 1.79 (NTSC) / 1.77 (PAL) MHz
CO-PROCESSOR: GTIA (video), POKEY (sound, I/O), ANTIC (video)
RAM: 16 KB (600 XL επεκτάσιμη μέχρι 64 KB) / 64 KB (800 XL, επεκτάσιμη μέχρι 128 KB)
ROM: 24 KB
TEXT MODES: 5 text modes, μέγιστο: 40 x 24, ελάχιστο: 20 x 12
GRAPHIC MODES: 16 graphic modes, μέγιστο: 320 x 192
Χρώματα: 256 (16 χρώματα με 16 αποχρώσεις)
Ηχος: 4 voices, 3.5 octaves
I/O PORTS: Composite video output, cartridge slot, peripheral port (SIO), parallel bus, 2 joystick plugs
