Kerge ja sihvakas disain läbimõõduga 46 mm on loodud mugavaks kandmiseks ja esmaklassiliseks välimuseks. 316L roostevabast terasest korpus on korrosioonikindel ning kell kaalub ligikaudu 46 g. Üliõhukese raamiga ekraan püsib suurepäraselt loetav ka päikese käes ning märja puudutuse kaitse aitab vähendada soovimatuid puuteid veega kokkupuutel.
Spordi ja välitegevuste jaoks on Xiaomi Watch S5 varustatud kahe sagedusega GNSS-kiibiga, mis toetab mitut satelliitsüsteemi, ning režiimidega jooksmiseks, rattasõiduks ja suusatamiseks. Täiustatud rattasõidurežiim võimaldab andmete reaalajas sünkroonimist telefoniga ja toetab väliste seadmete ühendamist (nt Bluetoothi võimsusmõõtja). Ohutuse tagamiseks on olemas kukkumise tuvastus suusatamisel koos võimalusega automaatselt hädaabikontaktiga ühendust võtta.
Tervise funktsioonid tagab andurite kombinatsioon 4 LED-i ja 4 fotodioodiga ning algoritm täpsemaks mõõtmiseks. Kell toetab SpO2 ööpäevaringset jälgimist, stressi jälgimist, täiustatud une jälgimist ja kiiret ülevaadet Checkup-rakenduse kaudu. Olemas on ka NFC-maksed (Mastercard ja Visa), kiire edastus Wi‑Fi kaudu, valitud telefoni funktsioonide juhtimine ning Xiaomi seadmete haldus Xiaomi Smart Hubi kaudu.