Les deux modèles QV sont également reconnaissables à la nouvelle grille de radiateur et au pare-chocs, à la sortie d’air à lames située sur le capot avant et aux nouveaux rétroviseurs dotés d’un écusson vernis sur la coque. Le terme Quattrovalvole se réfère aux quatre soupapes par tête de cylindre du moteur, permettant de développer une puissance supérieure à celle du modèle précédent.

Visuellement, le nouveau modèle est très similaire au précédent, mais il est reconnaissable par l’ajout d’un panneau à lames sur le capot avant pour favoriser l’évacuation d’air du radiateur, les rétroviseurs électriques portant un petit badge Ferrari vernis sur la coque, la nouvelle grille de radiateur avec des feux de position rectangulaires placés de chaque côté et des clignotants rectangulaires (et non plus ronds). L’intérieur a également reçu quelques modifications mineures. Un habillage de siège est disponible en option, en remplacement de la sellerie standard en cuir et le volant en cuir à trois branches de couleur noir satiné présente une section triangulaire autour de l’avertisseur sonore.

Le toit amovible de couleur noir satiné se range dans une housse en vinyle derrière les sièges lorsqu’il n’est pas utilisé. Comme les précédentes séries de 308, les voitures du marché américain se distinguent par leurs pare-chocs plus volumineux et leurs feux de position latéraux rectangulaires situés sur les ailes.

Les options disponibles comprennent la peinture métallisée, un large déflecteur avant, la climatisation, des roues plus larges, des roues avec jantes Speedline 16” et pneumatiques Pirelli P7 et un aileron arrière noir satiné (en série sur les modèles japonais).

Excepté les quatre soupapes par tête de cylindre, le moteur V8 s’inspire de celui de la 308 GTSi. Il dispose d’une configuration à 90 degrés, avec double arbre à cames entrainé par courroie par banc et une capacité totale de 2 926 cc, avec des dimensions de course/alésage de 81 mm x 71 mm. Il se caractérise par un système de lubrification par carter humide et porte la référence F 105 AB 000 pour le marché automobile européen. La puissance en sortie déclarée pour les voitures du marché européen est de 240 CV à 7 000 tr/min et de 235 CV à 6 800 tr/min pour les modèles du marché des États-Unis. Le moteur transversal est monté avec une boîte de vitesses cinq rapports à dispositif de synchronisation, située en dessous et derrière le carter du moteur.

Les rapports et le couple final ont été modifiés pour s’adapter aux nouvelles caractéristiques du moteur à quatre soupapes par cylindre. Il est équipé d’un système à injection Bosch K Jetronic, couplé à un système d’allumage électronique Marelli MED 803A Digiplex, qui comprend une bobine, un distributeur et un module d’allumage pour chaque rangée de cylindres. Les modèles du marché américain sont équipés de convertisseurs catalytiques.

La 308 GTS Quattrovalvole des principaux marchés européens possède un châssis tubulaire portant la référence F 105 GS 100. Les freins à disque, des suspensions indépendantes grâce à des triangles, des ressorts hélicoïdaux et des amortisseurs hydrauliques sont fournis en série, avec des barres antiroulis avant et arrière. Tous les modèles sont numérotés selon l’ordre de fabrication du châssis et sont disponibles en conduite à gauche et à droite. 3 042 exemplaires de ce modèle (soit quatre fois plus que la berlinetta avec toit en dur) portant les numéros de châssis 41 701 à 59 265 ont été produits entre 1982 et 1985.