Lekka i smukła konstrukcja o średnicy 46 mm została zaprojektowana z myślą o wygodnym noszeniu i wyglądzie premium. Koperta ze stali nierdzewnej 316L jest odporna na korozję, a zegarek waży około 46 g. Wyświetlacz z ultracienką ramką pozostaje doskonale czytelny nawet w słońcu, a funkcja ochrony przed dotykiem na mokro pomaga ograniczyć przypadkowe dotknięcia przy kontakcie z wodą.
Dla sportu i aktywności na zewnątrz Xiaomi Watch S5 są wyposażone w dwuczęstotliwościowy układ GNSS z obsługą wielu systemów satelitarnych oraz tryby biegania, kolarstwa i narciarstwa. Ulepszony tryb kolarski umożliwia synchronizację danych w czasie rzeczywistym z telefonem i obsługuje podłączenie urządzeń zewnętrznych (np. watomierza Bluetooth). Dla bezpieczeństwa dostępna jest detekcja upadku podczas jazdy na nartach z możliwością automatycznego skontaktowania się z kontaktem alarmowym.
Funkcje zdrowotne zapewnia połączenie czujników z 4 diodami LED i 4 fotodiodami oraz algorytmu dla dokładniejszych pomiarów. Zegarek obsługuje całodobowe monitorowanie SpO2, stresu, zaawansowane śledzenie snu oraz szybki przegląd w aplikacji Checkup. Nie brakuje płatności NFC (Mastercard i Visa), szybkiego transferu przez Wi‑Fi, sterowania wybranymi funkcjami telefonu i urządzeń Xiaomi przez Xiaomi Smart Hub.
