De ZX81 is een homecomputer die door Sinclair Research van Sir Clive Sinclair op 5 maart 1981 op de markt werd gebracht.
Het was de opvolger van de Sinclair ZX80.
Hij werd geproduceerd door Timex.

De ZX81 is grotendeels hetzelfde als zijn voorganger, maar er zijn toch een paar verschillen.
Zo werd de ZX81 geleverd in een zwarte uitvoering terwijl de ZX80 wit was.
Net als bij de ZX80 is een membraantoetsenbord gebruikt; het indrukken van een toets was dan ook niet altijd even duidelijk voelbaar.

Een groot voordeel van de ZX81 ten opzichte van de ZX80 is onder andere de uitbreiding met floating point-berekeningen en de mogelijkheid slow mode te gebruiken.
De ZX80 kende alleen een fast mode waarbij tijdens het doorlopen van een programma geen uitvoer naar beeldscherm beschikbaar was.
Bij de ZX81 kon men nu tijdens de verwerking van een programma wel beeld blijven zien.
Nadeel is wel dat daardoor de berekeningen tot vier maal langzamer konden plaatsvinden.
De ZX81 heeft namelijk uit kostenbesparing geen afzonderlijke grafische chip.
De Z80 processor moet daarom zelf de beeldschermuitvoer verzorgen en is hier tot wel 75% van de tijd mee bezig.
De computer heeft naast een tekst mode ook een grafische mode waarmee men kon plotten met een resolutie van 64x44.
Hobbyisten schreven later software waarmee de computer in staat bleek om ook graphics in een resolutie van 256x192 weer te geven.

Een zwak punt waren de externe RAM-uitbreidingsmodules waarmee het geheugen met 16 kilobytes (en later meer) kon worden uitgebreid.
De modules waren zo wankel bevestigd dat vaak een reset van de computer volgde wanneer de geheugenmodule per ongeluk werd aangeraakt, of zelfs als de tafel waarop de computer stond trilde.

De ZX80 is bijna geheel opgebouwd uit discrete componenten en TTL IC's (21 stuks).
In de ZX81 daarentegen zitten nog maar vier voor die tijd hoog-geïntegreerde componenten.
Deze componenten zijn een 1K RAM IC, een 8K ROM IC, een Z80 processor en de zogenaamde Glue chip (een Uncommitted Logic Array (ULA) gemaakt door Ferranti) die alle communicatie tussen de chips en de buitenwereld regelde.

In totaal zouden er meer dan 1,5 miljoen ZX81's worden verkocht.
Het model werd in 1982 opgevolgd door de ZX Spectrum.