1、大屏：小米5X採用5、5英寸螢幕，覆蓋2、5D弧面玻璃。機身尺寸為155、4mm乘75、8mm乘7、3mm，重量165g。
2、變焦雙攝：小米5X搭載了和米6同解決方案的雙攝像頭。小米5X雙攝像頭，一個是1200萬畫素的廣角鏡頭，拍風景更美;一個是1200萬畫素的長焦鏡頭，拍人更美。
3、全金屬機身：增強了手機整體強度，使手機抵禦物理衝擊的效能有所加強，導熱性良好，金屬的導熱速率是常規材質中最高的，可以有效緩解手機長時間使用時帶來的發熱問題。
3、處理器：小米5X採用驍龍625處理器。這款處理器是高通首款採用14nm製程打造的八核64位處理器，與驍龍820製程相同。
4、音樂：小米5X少見地搭載了獨立耳機放大晶片，搭配DHS音訊校準演算法，極大提高了揚聲器和耳機對音樂的還原能力，同時可以直推600歐高阻抗耳機。
