ทางหลวงพิเศษหมายเลข 8 หรือที่นิยมเรียกว่า "มอเตอร์เวย์สายใต้" เป็นโครงการทางหลวงพิเศษเชื่อมระหว่างเมือง เริ่มต้นจากจังหวัดนครปฐม ลงสู่ภาคใต้ ไปสิ้นสุดที่จังหวัดสงขลา เป็นส่วนหนึ่งของโครงข่ายเส้นทางในแผนแม่บทระบบทางหลวงพิเศษระหว่างเมืองที่ได้รับอนุมัติจากคณะรัฐมนตรีพลเอกชวลิต ยงใจยุทธ เมื่อวันที่ 22 เมษายน พ.ศ. 2540
ทางหลวงพิเศษหมายเลข 8 ประกอบด้วยโครงการก่อสร้างเส้นทาง 8 สายต่อเนื่องกัน (ระยะทางตามมติคณะรัฐมนตรี พ.ศ. 2540) ได้แก่:-
เป็นโครงการก่อสร้างทางหลวงพิเศษหมายเลข 8 ที่เริ่มดำเนินการเป็นโครงการแรก แนวเส้นทางเป็นเส้นทางตัดใหม่ระดับดิน เริ่มต้นจากอำเภอนครชัยศรี จังหวัดนครปฐม ไปสิ้นสุดที่อำเภอท่ายาง จังหวัดเพชรบุรี แนวเส้นทางนี้เกิดจากการปรับปรุงโดยนำแนวเส้นทางสายปากท่อ-ชะอำ มารวมกับแนวเส้นทางทางหลวงแนวใหม่สายนครชัยศรี-ราชบุรี และแนวเส้นทางในโครงการทางหลวงพิเศษสายสมุทรสาคร-แหลมผักเบี้ย-อำเภอชะอำ (โครงการแหลมผักเบี้ย) ช่วงจังหวัดนครปฐม
โครงการนี้ ถือได้ว่าเป็นเส้นทางทดแทนโครงการแหลมผักเบี้ย ที่จะมีการก่อสร้างเส้นทางพาดผ่านอ่าวไทย (มอเตอร์เวย์อ่าวไทย) ซึ่งเป็นโครงการที่มีปัญหาเรื่องผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมและใช้เงินลงทุนเป็นจำนวนมาก โดยโครงการดังกล่าวจะสร้างบนผิวดินเชื่อมต่อจากทางหลวงพิเศษหมายเลข 81 สายบางใหญ่-บ้านโป่ง ที่จังหวัดนครปฐม แล้วยกระดับลงสู่ทะเล บริเวณวัดกระซ้าขาว จังหวัดสมุทรสาคร ผ่านอ่าวไทยตอนใน ไปขึ้นฝั่งที่ตำบลบางแก้ว-ตำบลแหลมผักเบี้ย อำเภอบ้านแหลม จังหวัดเพชรบุรี ผ่านบ้านดอนมะขามช้าง ตำบลนาพันสาม ตำบลหาดเจ้าสำราญ เพื่อไปยังอำเภอชะอำ จังหวัดเพชรบุรี แต่สำหรับโครงการทางหลวงพิเศษหมายเลข 8 ได้เลี่ยงจากแนวเส้นทางดังกล่าวมาเป็นทางหลวงพิเศษระหว่างเมือง สาย นครปฐม-ชะอำ ระยะทางประมาณ 115 กิโลเมตร มีจุดเริ่มต้นเชื่อมต่อกับทางหลวงพิเศษระหว่างเมือง สายบางใหญ่-บ้านโป่ง ที่จังหวัดนครปฐมเช่นเดียวกันกับโครงการแหลมผักเบี้ย แต่ใช้แนวเส้นทางของทางหลวงสายนครชัยศรี-ราชบุรี ผ่านจังหวัดราชบุรี สมุทรสงคราม และไปสิ้นสุดที่อำเภอท่ายาง จังหวัดเพชรบุรี
เริ่มจากด้านทิศตะวันออกของจังหวัดนครปฐม ที่จุดเชื่อมต่อกับโครงการทางหลวงพิเศษหมายเลข 81 สายบางใหญ่-บ้านโป่ง บริเวณกิโลเมตรที่ 23+500 ด้านทิศเหนือของบ้านท้องไทร ตำบลแหลมบัว อำเภอนครชัยศรี จังหวัดนครปฐม จากนั้นมุ่งไปทางทิศใต้ข้ามทางรถไฟสายใต้บริเวณด้านทิศตะวันตกของชุมชนบ้านศีรษะทอง แล้วข้ามทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 4 (ถนนเพชรเกษม) บริเวณด้านทิศตะวันตกของบริษัท ไทยน้ำทิพย์ จำกัด แล้วตรงต่อไปผ่านบริเวณด้านทิศตะวันออกของบ้านคลองวัว จากนั้นเบี่ยงแนวไปทางด้านทิศตะวันตกเฉียงใต้เพื่อใช้แนวเส้นทางของโครงการทางหลวงแนวใหม่สายนครชัยศรี–ราชบุรี (ต่อเนื่องมาจากจุดสิ้นสุดถนนบรมราชชนนี) ผ่านด้านทิศใต้ของบ้านโคกพระเจดีย์ไปเชื่อมต่อกับทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 3097 (ถนนพระประโทน-บ้านแพ้ว) บริเวณด้านทิศใต้ของมหาวิทยาลัยคริสเตียน แล้วผ่านที่โล่งที่เป็นพื้นที่เกษตรกรรมเป็นส่วนใหญ่ ไปเชื่อมต่อกับทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 325 (ถนนสมุทรสงคราม-บางแพ) บริเวณกิโลเมตรที่ 18+850 ด้านทิศเหนือของวัดหลวงพ่อสด จากนั้นเบี่ยงแนวลงใต้ไปข้ามแม่น้ำแม่กลองด้านทิศตะวันออกของตำบลบางป่า ผ่านด้านทิศตะวันตกของอำเภอวัดเพลง แล้วเบี่ยงแนวลงไปทางทิศใต้อีกครั้งจนตัดผ่านทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 3093 (ถนนสมุทรสงคราม-ปากท่อ) บริเวณด้านทิศตะวันออกของอำเภอปากท่อ ไปสิ้นสุดที่จุดเชื่อมต่อกับทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 35 (ถนนพระรามที่ 2) รวมระยะทางประมาณ 72 กิโลเมตร
เริ่มจากจุดเชื่อมต่อกับทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 35 (ถนนพระรามที่ 2) แล้วเบี่ยงแนวเส้นทางไปเลียบเขตทางรถไฟสายใต้ด้านตะวันออกบริเวณตำบลยี่สาร อำเภออัมพวา จังหวัดสมุทรสงคราม และตำบลเขาย้อย อำเภอเขาย้อย จังหวัดเพชรบุรี แล้วตัดข้ามทางรถไฟบริเวณด้านใต้ของบ้านหนองหญ้าปล้อง จากนั้นมุ่งลงใต้ไปเชื่อมต่อทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 4 (ถนนเพชรเกษม) ด้านทิศเหนือของชุมชนบ้านหัวสะพาน ประมาณ 8 กิโลเมตรก่อนถึงตัวเมืองเพชรบุรี หลังจากนี้แนวเส้นทางส่วนใหญ่ตัดผ่านพื้นที่เกษตรกรรมในพื้นที่อำเภอเมืองเพชรบุรี อำเภอบ้านลาด และอำเภอท่ายางไปจนสิ้นสุดแนวเส้นทางที่จุดเชื่อมต่อกับแนวทางหลวงพิเศษระหว่างเมือง สายชะอำ-ชุมพร บริเวณด้านทิศเหนือของบ้านท่าต้นโพธิ์ ตำบลท่าคอย อำเภอท่ายาง จังหวัดเพชรบุรี รวมระยะทางประมาณ 46 กิโลเมตร
เป็นทางหลวงระดับพื้นดิน ขนาด 4 ช่องจราจรไป-กลับ ซึ่งสามารถขยายเป็น 8 ช่องจราจรได้ในอนาคต พร้อมทางบริการชุมชนขนาด 2 ช่องจราจรขนานไปกับทางหลวงพิเศษในบางช่วง ยานพาหนะสามารถใช้ความเร็วสูงได้ตามที่ออกแบบ 120 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
ตลอดเส้นทางมีอาคารเก็บค่าผ่านทาง 9 แห่ง คือด่านนครชัยศรี, ด่านนครปฐม, ด่านบางแพ, ด่านราชบุรี, ด่านวัดเพลง, ด่านปากท่อ, ด่านปากท่อ 2, ด่านเขาย้อย และด่านท่ายาง
มีศูนย์บริการทางหลวง 1 แห่งที่ราชบุรี (กม. 51+100), สถานีบริการทางหลวงซึ่งมีขนาดเล็กกว่า 2 แห่ง ที่นครชัยศรี (กม. 16+500) และท่ายาง (กม. 112+600) และที่พักริมทาง 2 แห่ง ที่บางแพ (กม. 31+600) และเขาย้อย (กม.86+300)
