De NSU Ro 80 was een limousine uit de hogere klasse van automerk NSU. Hij verscheen in 1967 met een revolutionair aerodynamisch koetswerk dat zijn tijd ver vooruit was. De hoge achtersteven en de ronde vormen werden pas in de jaren tachtig de regel. De Wankelmotor van 115 pk was ook zeer ongewoon. De NSU Wankel Spider was in 1963 de eerste die hem kreeg en er waren nog heel wat problemen mee.

Van het model NSU Ro 80 werden tussen 1967 en 1977 37.395 exemplaren gebouwd. De Ro 80 haalde een top van 181 km/u en versnelde van 0 tot 100 km/u in 13 seconden. In februari 1968 werd te Amsterdam een trofee uitgereikt omdat de Ro 80 in 1967 met een overweldige meerderheid der stemmen was uitgeroepen tot "Auto van het Jaar".

Het feitelijke ontwerp van de wagen gebeurde onder de projectnaam T80 (Typ 80). Claus Luthe was de hoofdontwerper. Josef Erlewein ontwierp het koetswerk en Otto Erlewein het interieur. De bedoeling was om er een exclusieve auto van te maken. Er werd een gewicht van 800 kg vooropgesteld, een vermogen van 80 pk, een verbruik van 8 l per 100 km, en een prijs van 8000 DM (€ 4090).

Omdat Wankelmotoren een hoog verbruik hebben moest het koetswerk goed gestroomlijnd zijn. In de jaren '60 was aerodynamica voor auto's nog geen punt[bron?], en daarom werd hier aan pionierswerk gedaan.[bron?] Verder kreeg de wagen ook een groot glasoppervlak waarmee een goed zicht verzekerd is. In 1963 werd een eerste houten model op ware grootte gemaakt (mock-up). In 1964 volgde het interieur. In het eerste ontwerp daarvan werd het dashboard met opbouwstuk voor de bestuurder te modern bevonden. De directie wilde de auto ook aan mensen met een traditionele smaak verkopen en dus werd het vervangen door de klassieke doorlopende balk.

De naam Typ 80 kon niet behouden worden omdat Mercedes-Benz al een wagen met die naam had. Rotary 80 kon niet worden gebruikt omdat er al Rotary clubs bestonden. Delphin leek te veel op de Dauphine van Renault. Rota was reeds de naam van motorenbouwer uit Oostenrijk, en dus bleef Ro 80 over.

De wankelmotor, genoemd naar zijn constructeur Felix Wankel, is een verbrandingsmotor die niet met cilinders en zuigers werkt, maar met een rotor van bij benadering driehoekige vorm die in een trommel zit (zie diagram). In de open ruimten tussen de zijden van de driehoekige rotor en de trommel wordt een brandstof/luchtmengsel tot ontbranding gebracht, waardoor de rotor een draaiende beweging krijgt.