今年2月，小米5在中国国内和巴塞罗那世界移动通信大会(MWC 2016)同步亮相，印度则成为小米5发布的第一个海外市场，小米5目前是小米公司在印度售价最高的智能手机。早在2014年，小米就已联合印度最大电子商务零售商Flipkart进入印度市场，今年小米又瞄准了印度的线下零售市场。
外形和屏幕方面，小米5采用黑金白三种不同颜色的金属边框和3D玻璃机身(尊享版采用3D陶瓷机身，但该款并未在印度开卖)。小米5机身轻薄，仅厚7.25mm，重129克。采用600尼特5.15英寸1080P屏幕，Home键支持指纹识别。
处理器方面，小米5搭载 高通 骁龙820处理器，支持VoLTE通话和4G，这是首款配备UFS2.0闪存的小米手机。
摄像头方面，小米5采用 索尼 IMAX 298传感器，配备支持4轴光学防抖的1600万像素后置镜头，和400万像素的广角前置镜头。小米公司称，新的4轴光学防抖更有利于长时间拍摄，夜景拍摄和动态抓拍。小米副总裁Hugo Barra曾在MWC 2016大会上称之为“一次技术突破”。
电池和操作系统方面，小米5配备3000毫安时电池，支持快充，充电5分钟可实现通话2.5小时。同时，小米5搭载基于Android 6.0的MIUI 7系统。
