Прототип самолета CANT Z.508 собрали в 1936 году как увеличенную модификацию Z.501 в варианте тяжелого бомбардировщика. Он имел объемный фюзеляж/корпус с двухре-данным глиссирующим днищем и выпуклой закрытой кабиной для двоих пилотов. Перед пилотской кабиной размещалась закрытая кабина бомбардира-стрелка, а сзади кабина кормового стрелка с пулеметной ту-рельной установкой.

Самолет имел крыло типа парасоль с большими элеронами. Полуэллиптические законцовки сходили на конус по толщине и хорде. Крыло было приподнято над корпусом на паре наклоненных вовнутрь N-образных стоек. По бортам корпуса на уровне его верхней поверхности на двух комплектах стоек находились большие цилиндрические обтекатели узлов крепления. От них отходили подкосы крыла, на которых крепились по два комплекта вспомогательных подкосов, а также от обтекателей отходили две пары стоек для стабилизирующих поплавков.

Хвостовое оперение состояло из оснащенного сбалансированным рулем направления киля и стабилизатора с также сбалансированным рулем высоты, прикрепленного к килю примерно на середине его высоты с помощью подкосов и растяжек. Лодка оснащалась силовой установкой из трех /-образных двигателей 150Ш-РгазсНп1 Азбо XI, которые вращали трехлопастные тянущие винты. Мотор правого борта охлаждался с помощью блока из трех радиаторов, установленных у передней кромки крыла на его верхней поверхности, но с внутренней стороны этого двигателя. Центральный мотор и мотор левого борта охлаждались с помощью блока из шести таких же установленных между этими двумя двигателями радиаторов.

Из г.508 не получился удачный бомбардировщик, но в 1937 году на нем установили ряд рекордов. Под управлением Марио Стоппани г.508 поднял груз 10000 кг на высоту 2000 м, а с грузом 5000 кг установил рекорд скорости 248,25 км/ч на дальности 2000 км и рекорд скорости 251,73 км/ч на дальности 1000 км.