小米5，采用5.15寸高亮屏、骁龙820处理器、1600万像素相机、4轴光学防抖，LPDDR4内存，UFS 2.0，正面指纹、轻薄手感、3D陶瓷机身、Volte、4G+网络、红外遥控、全网通3.0、全功能NFC、快充3.0等等。
2015年8月4日小米官方微博正式宣布将于8月13日发布新一代MIUI，即为MIUI7，基于安卓4.4。早先传言MIUI7将会基于用户完全自主的体验。
小米5搭配的MIUI 7系统拥有的特色是新增了四套面向不同人群的系统UI，精心设计全新的全局大字体，并发布宝宝相册、来电秀、小米漫游等新功能，满足各类个性化场景下的用户需求。MIUI 7还全面优化了系统响应速度和后台省电，系统响应提速30%以上，续航延长25%以上。MIUI 7发布后，每周更新的机制使得在发布会次日即8月14日“橙色星期五”，众多小米机型就可升级到最新MIUI 7开发版。
2K分辨率指的是屏幕分辨率达到了一种级别，指屏幕横向像素达到2000以上。是国内数字影院的主流放映分辨率。2K分辨率有多种类别，最常见的影院2K是指2048×1152，其他的2048×1536（QXGA）2560×1600（WQXGA），2560×1440(Quad HD)也被成为不同注释的2K。
第二代2k屏画质优点是采用负显液晶屏显技术，画质更细腻，细节更出色。负显液晶屏显技术是第二代2K屏显示技术，相比第一代2K正显液晶屏显技术，显示性能全面提升，功耗进一步下降。
双色温闪光灯与普通的双LED闪光灯之间有着明显区别。双色温闪光灯相比双LED灯的成像效果要更加柔和，白平衡也更加准确，这在暗光拍摄中也将为照片质量带来明显的提升。
双色温闪光灯优点在光线特别暗的时候近距离拍照，无论有多么强悍的弱光暗光拍照能力，没有闪光灯也是拍不出来的。所以在手机上就催生了LED闪光灯的应用，但因为受到材料技术的限制，目前绝大部分LED闪光灯均是采用蓝色LED+荧光粉来制造，这就局限了其光谱范围：蓝色光能较多，绿色和红色光能则很少，所以使用LED闪光灯拍出的照片颜色会失真（惨白，偏冷色调）。同时，由于人类的眼睛对绿色最为敏感，而对蓝色和红色则不那么敏感。而且由于光谱残缺和荧光粉的成分问题，很容易拍出来红眼和油光，肤色惨白效果，使照片更加难看，即使通过后期“整容软件”也很难调整。
Qualcomm骁龙820处理器专为提供创新用户体验的顶级移动终端而设计，Adreno 530 GPU 、Hexagon 680 DSP和Kryo CPU一起构筑了骁龙820之异构计算“铁三角”；基于骁龙 820 处理器的终端预计将于2016年上半年上市。
搭载骁龙820处理器性能采用面向异构计算而设计的高度优化定制64位CPU——Qualcomm Kryo。Kryo采用最新14纳米FinFET工艺制程，支持最高达单核2.2GHz的处理速度。Kryo是广受欢迎的定制Krait CPU的延续——Krait CPU支持骁龙800、801和805处理器。与骁龙810处理器相比，Kryo CPU和骁龙820将带来最高达两倍的性能提升及功效提升。与骁龙820的其他异构组件结合后，Kryo能够带来卓越的用户体验、创新和效率，让骁龙820成为Qualcomm Technologies迄今最具创新性的顶级移动处理器之一。
