Viegls un slaids dizains ar 46 mm diametru ir veidots ērtai nēsāšanai un premium izskatam. Korpuss no 316L nerūsējošā tērauda ir izturīgs pret koroziju, un pulkstenis sver aptuveni 46 g. Displejs ar īpaši plānu apmali saglabā lielisku salasāmību arī saulē, bet aizsardzība pret pieskārieniem mitrumā palīdz ierobežot nevēlamus pieskārienus, saskaroties ar ūdeni.
Sportam un aktivitātēm ārā Xiaomi Watch S5 ir aprīkots ar divfrekvenču GNSS mikroshēmu ar vairāku satelītu sistēmu atbalstu un režīmiem skriešanai, riteņbraukšanai un slēpošanai. Uzlabotais riteņbraukšanas režīms ļauj sinhronizēt datus reāllaikā ar tālruni un atbalsta ārējo ierīču pievienošanu (piem., Bluetooth jaudas mērītāju). Drošībai pieejama kritiena noteikšana slēpošanas laikā ar iespēju automātiski sazināties ar ārkārtas kontaktu.
Veselības funkcijas nodrošina sensoru kombinācija ar 4 LED un 4 fotodiodēm un algoritms precīzākai mērīšanai. Pulkstenis atbalsta SpO2 uzraudzību visas dienas garumā, stresa uzraudzību, uzlabotu miega izsekošanu un ātru pārskatu lietotnē Checkup. Pieejami arī NFC maksājumi (Mastercard un Visa), ātra pārsūtīšana caur Wi‑Fi, atsevišķu tālruņa funkciju vadība un Xiaomi ierīču pārvaldība ar Xiaomi Smart Hub.