Lengvas ir plonas dizainas su 46 mm skersmens korpusu sukurtas patogiam nešiojimui ir premium išvaizdai. 316L nerūdijančio plieno korpusas atsparus korozijai, o laikrodis sveria apie 46 g. Ekranas su itin plonu rėmeliu išlieka puikiai įskaitomas net saulėje, o apsauga nuo prisilietimų esant drėgmei padeda sumažinti netyčinius prisilietimus kontaktuojant su vandeniu.
Sportui ir veiklai lauke Xiaomi Watch S5 turi dviejų dažnių GNSS lustą, palaikantį kelias palydovines sistemas, bei režimus bėgimui, dviračiui ir slidinėjimui. Patobulintas dviračių režimas leidžia sinchronizuoti duomenis realiu laiku su telefonu ir palaiko išorinių įrenginių prijungimą (pvz., Bluetooth galios matuoklį). Saugumui numatyta kritimo aptikimo funkcija slidinėjant su galimybe automatiškai susisiekti su skubios pagalbos kontaktu.
Sveikatos funkcijas užtikrina jutiklių derinys su 4 LED ir 4 fotodiodais bei algoritmas tikslesniam matavimui. Laikrodis palaiko visos dienos SpO2 stebėseną, streso stebėseną, pažangų miego sekimą ir greitą apžvalgą per Checkup programėlę. Taip pat yra NFC mokėjimai (Mastercard ir Visa), greitas perdavimas per Wi‑Fi, pasirinktų telefono funkcijų valdymas ir Xiaomi įrenginių valdymas per Xiaomi Smart Hub.