1982年と1983年のロードレース世界選手権500ccクラスにおける、ホンダのワークスマシンがNS500である。

エンジンは2ストロークのV型3気筒で、総排気量は498.6cc。1気筒あたりの排気量は166.2ccであり、ボア×ストロークは62.6mm×54.0mm。各気筒がクランク回転角120度ごとに点火される等間隔爆発だった。

このV型3気筒は、V字の谷のところを前方に向ける格好で車体に積まれた。上向きの2気筒（1番・3番シリンダー）と下向きの1気筒（2番シリンダー）の挟み角（Vアングル）は112度で、谷のところに3気筒分のキャブレターがまとめて配置された。112度という数値は、車体搭載上の要件から導き出したものだったが、後にホンダは1987年以降のNSR500のV型4気筒エンジンでもこのVアングルを採用した。

キャブレターはスライドバルブ強制開閉式のケーヒンPEで、吸気方式はピストンリードバルブ。こうした技術は、ホンダが1970年代からモトクロッサー用2ストロークエンジンで磨いてきていたものであった。それらを受け継いでNS500に採用することで、新開発のロードレーサー用2ストロークエンジンながらも、短期間での熟成を狙った。