Sachverhalt:
A. X._ wird vorgeworfen, am 10. September 2002 um 23.37 Uhr in Zürich mit seinem Personenwagen der Marke "BMW" die signalisierte Höchstgeschwindigkeit von 50 km/h um 26 km/h (nach Abzug einer Toleranz von 9 km/h) überschritten zu haben.
B. Das Obergericht des Kantons Zürich erachtete diesen Sachverhalt als erstellt und befand X._ am 8. Juni 2007 zweitinstanzlich der groben Verletzung der Verkehrsregeln schuldig. Es verurteilte ihn zu einer Geldstrafe von 15 Tagessätzen à Fr. 100.-- sowie zu einer Busse von Fr. 1'800.--. Den Vollzug der Geldstrafe schob es unter Festsetzung einer Probezeit von zwei Jahren auf.
Eine von X._ gegen dieses Urteil eingereichte kantonale Nichtigkeitsbeschwerde wies das Kassationsgericht des Kantons Zürich mit Zirkulationsbeschluss vom 17. Juli 2008 ab, soweit es darauf eintrat.
C. X._ führt Beschwerde in Strafsachen mit den Anträgen, das Urteil des Obergerichts des Kantons Zürich vom 8. Juni 2007 und der Zirkulationsbeschluss des Kassationsgerichts des Kantons Zürich vom 17. Juli 2008 seien aufzuheben, und er sei freizusprechen.

Erwägungen:
1. Der Zirkulationsbeschluss des Kassationsgerichts des Kantons Zürich vom 17. Juli 2008 stellt einen kantonal letztinstanzlichen Endentscheid in Strafsachen dar, gegen welchen die Beschwerde in Strafsachen zulässig ist (Art. 78 Abs. 1, Art. 80 Abs. 1, Art. 90 BGG). Die zeitgleiche Anfechtung des Urteils des Obergerichts des Kantons Zürich vom 8. Juni 2007 ist zulässig, da die Kognition des Zürcher Kassationsgerichts enger ist als jene des Bundesgerichts und die Beschwerdefrist daher erst mit der Eröffnung des Entscheids des Kassationsgerichts zu laufen begonnen hat (vgl. <ref-law>; Urteil des Bundesgerichts 6B_289/2008 vom 17. Juli 2008, E. 1.1).
2. 2.1 Der Beschwerdeführer wirft den Vorinstanzen eine willkürliche Sachverhaltsfeststellung und eine willkürliche Beweiswürdigung vor. Mit der Ablehnung diverser seiner Beweis- und Editionsanträge hätten die Vorinstanzen zudem seinen Anspruch auf rechtliches Gehör verletzt.
2.2 Willkür im Sinne von <ref-law> liegt nach ständiger bundesgerichtlicher Rechtsprechung einzig vor, wenn der angefochtene Entscheid auf einer schlechterdings unhaltbaren oder widersprüchlichen Beweiswürdigung beruht bzw. im Ergebnis offensichtlich unhaltbar ist, mit der tatsächlichen Situation in klarem Widerspruch steht, eine Norm oder einen unumstrittenen Rechtsgrundsatz krass verletzt oder in stossender Weise dem Gerechtigkeitsgedanken zuwiderläuft (<ref-ruling> E. 3.1 mit Hinweisen). Dass das angefochtene Urteil mit der Darstellung des Beschwerdeführers nicht übereinstimmt oder eine andere Lösung oder Würdigung vertretbar erscheint oder gar vorzuziehen wäre, genügt praxisgemäss für die Begründung von Willkür nicht (<ref-ruling> E. 5.1; <ref-ruling> E. 3.1; <ref-ruling> nicht publizierte E. 4.1; <ref-ruling> E. 2b mit Hinweisen).
Das Bundesgericht prüft frei, ob das Kassationsgericht des Kantons Zürich auf eine in einer kantonalen Nichtigkeitsbeschwerde gegen ein Urteil des Obergerichts des Kantons Zürich vorgebrachte Rüge der willkürlichen Beweiswürdigung hin zu Unrecht Willkür verneint und diese Verfassungsverletzung nicht behoben hat. Diese Prüfung läuft aber regelmässig darauf hinaus zu beurteilen, ob das Obergericht die Beweise willkürlich gewürdigt hat. Trifft dies zu, hätte das Kassationsgericht Willkür bejahen müssen, und im gegenteiligen Fall hat es Willkür zu Recht verneint. Bei der Begründung der Rüge, das Kassationsgericht habe Willkür zu Unrecht verneint, muss sich der Beschwerdeführer daher auch mit den Erwägungen des Obergerichts auseinandersetzen. Er darf sich mithin nicht auf eine reine Wiederholung der vor dem Kassationsgericht gegen das obergerichtliche Urteil erhobenen Rügen beschränken, sondern hat zugleich auf die Begründung des Kassationsgerichts einzugehen (<ref-ruling> nicht publ. E. 2.3).
2.3 Die Geschwindigkeitsmessung erfolgte vorliegend mittels einer Rotlicht- und Geschwindigkeitsmessanlage mit Heck- und Frontkamera mit Doppelfoto und fester Intervallzeit. Dieses Foto wurde im Auftrag der Staatsanwaltschaft durch das Bundesamt für Metrologie und Akkreditierung (metas) fotogrammetrisch mit einer standortspezifischen Schablone ausgewertet und so die effektiv während der Bildintervallzeit von einer Sekunde durch das Fahrzeug des Beschwerdeführers zurückgelegte Wegstrecke nachgerechnet (Gutachten metas vom 8. April 2004). Das Obergericht bewertete die Ausführungen im Gutachten als überzeugend und schloss, der Beschwerdeführer habe die zulässige Höchstgeschwindigkeit um 26 km/h überschritten.
2.4 Was der Beschwerdeführer gegen die Beweiswürdigung vorbringt, ist nicht geeignet, Willkür darzutun. Er begnügt sich über weite Strecken damit, die bereits vor Kassationsgericht erhobene Kritik an der obergerichtlichen Beweiswürdigung zu erneuern und einzig seine eigene Sicht der Dinge zu schildern. Mit der Begründung des angefochtenen Beschlusses setzt er sich nicht in rechtsgenügender Weise auseinander. Auch dort, wo er Bezug nimmt auf die Erwägungen des Obergerichts, übt er appellatorische Kritik, welche den Begründungsanforderungen gemäss <ref-law> nicht genügt. Da zur Geltendmachung eines Nichtigkeitsgrundes in der kantonalen Nichtigkeitsbeschwerde an das Kassationsgericht gemäss <ref-law>/ZH dieselben Anforderungen an die Beschwerdebegründung gelten, ist es verfassungsrechtlich nicht zu beanstanden, dass das Kassationsgericht seinerseits zusammenfassend folgerte, die Rügen des Beschwerdeführers seien überwiegend nicht genügend substanziiert. So kam das Kassationsgericht insbesondere zum Schluss, die Vorbringen des Beschwerdeführers gegen die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des angewendeten fotogrammetrischen Messverfahrens und des Gutachtens seien nicht hinreichend begründet, da er sich mit den Erwägungen des obergerichtlichen Urteils, wonach die Ausführungen des Gutachters zu überzeugen vermöchten und daher kein Anlass für weitere Beweismassnahmen bestünde, nicht näher auseinandersetze. Zudem substanziiere der Beschwerdeführer seine Einwendungen gegen die Ablehnung von Beweis- und Editionsanträgen - wie insbesondere seines Antrags auf Edition des kompletten Fotofilms - nicht näher (vgl. angefochtener Beschluss S. 11 - 13).
In Übereinstimmung mit dem Kassationsgericht ist insbesondere der Einwand des Beschwerdeführers, anlässlich des zweiten Augenscheins habe sich der Gutachter an falschen Strassenstrukturen bzw. -merkmalen orientiert (Beschwerde S. 11 f.), als appellatorisch einzustufen. Gleiches gilt für seine Behauptung, die massgebliche Wegstrecke habe nur mit entsprechender Unsicherheit festgestellt werden können (Beschwerde S. 12 f.), und für seine pauschale Kritik am Vorenthalten des Filmmaterials (Beschwerde S. 14 ff.), zumal das Gutachten des metas auf der fotogrammetrischen Auswertung des sich in den Akten befindlichen Doppelfotos mit fester Intervallzeit basiert. Appellatorischer Natur sind ferner seine Rüge, es sei nicht nachgewiesen, dass die Intervallzeit der Anlage auf eine Sekunde eingestellt gewesen sei (Beschwerde S. 17), und sein Vorbringen, nicht sein Fahrzeug, sondern der "Honda" auf der mittleren Spur habe die Messanlage ausgelöst, weshalb der Lenker dieses Fahrzeugs hätte einvernommen werden müssen (Beschwerde S. 18 f.).
Auf die Beschwerde ist daher insoweit nicht einzutreten.
2.5 Soweit der Beschwerdeführer schliesslich geltend macht, das Obergericht habe auch deshalb gegen <ref-law> verstossen, weil es auf ein nicht schlüssiges Gutachten des metas abgestellt und von der Einholung einer Oberexpertise abgesehen habe (Beschwerde S. 13 f.), kann ihm nicht gefolgt werden.
Das Obergericht kam, wie dargelegt, zum willkürfrei begründeten Schluss, das Gutachten des metas sei in sich schlüssig, weshalb es ohne Verstoss gegen <ref-law> von der Anordnung eines Zweitgutachtens absehen durfte.
Die Beschwerde ist damit in diesem Punkt abzuweisen.
3. Die Beschwerde ist folglich abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist. Bei diesem Ausgang des Verfahrens sind die bundesgerichtlichen Kosten dem Beschwerdeführer aufzuerlegen (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 2'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Kassationsgericht des Kantons Zürich und dem Obergericht des Kantons Zürich, II. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 13. Februar 2009
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
Favre Stohner