Леко и стройно изпълнение с диаметър 46 mm е проектирано за удобно носене и премиум визия. Корпусът от неръждаема стомана 316L е устойчив на корозия, а часовникът тежи приблизително 46 g. Дисплеят с ултратънка рамка остава отлично четим дори на слънце, а функцията защита от докосване при мокро помага да се ограничат нежеланите докосвания при контакт с вода.
За спорт и активност на открито Xiaomi Watch S5 са оборудвани с двучестотен GNSS чип с поддръжка на множество сателитни системи и режими за бягане, колоездене и ски. Подобреният режим за колоездене позволява синхронизиране на данни в реално време с телефона и поддържа свързване на външни устройства (напр. Bluetooth ватметър). За безопасност е налично засичане на падане при ски с възможност за автоматично свързване с контакт за спешни случаи.
Здравните функции се осигуряват от комбинация от сензори с 4 LED и 4 фотодиода и алгоритъм за по-точно измерване. Часовникът поддържа целодневен мониторинг на SpO2, стрес, разширено проследяване на съня и бърз преглед чрез приложението Checkup. Налични са NFC плащания (Mastercard и Visa), бърз трансфер през Wi‑Fi, управление на избрани функции на телефона и устройства Xiaomi чрез Xiaomi Smart Hub.
