小米5X搭载“一代神U”骁龙625处理器,采用14nm制程A53核心主频2.0GHz,仅有4GB RAM + 64GB ROM组合版本。正面5.5英寸1080P分辨率屏幕,一体化金属机身采用U型天线带。机身厚度7.3mm重量163g,内置3080mAh电池支持5V/2A充电功率。小米5X的主打功能,采用类似小米6双1200万像素镜头模组,采用广角+长焦双摄方案。广角镜头光圈f/2.2,等效焦距26mm;长焦镜头光圈f/2.6,等效焦距50mm。支持两倍光学变焦,以及大光圈人像虚化模式,可拍摄4K@30fps高清视频或720P@120fps慢动作视频。