現代原子価結合理論で議論される水素分子についての一般化されたコールソン＝フィッシャー理論が、分子内の全ての電子対を記述するために用いられる。それぞれの電子対のための軌道は基底関数系の観点から拡張されており、直交していない。異なる電子対からの軌道は直交させられる（強力な直交条件）。この条件によって計算が単純化されるが、多少の困難さが生まれる。
永田瑛一は念願かなって憧れの職業・教師として私立散桜学園女子高校に赴任となるが、同僚の教師・山賀となりゆきで不本意ながらもイメクラに入ることに。そこでアルバイトをしていた生徒の岩崎美奈と遭遇、連れ戻そうとするがその現場を生活指導担当の教師・能に抑えられ、美奈との関係を疑われ辞職を宣告される。だが、彼女の母で学校の理事長を務める岩崎雅美から提示された「ある条件」をのむことで教師として復帰する。その条件とは「夜はイメクラの店員として働く」というものだった。
スケネクタディ（Schenectady [skɨˈnɛktədi]）は、アメリカ合衆国ニューヨーク州にある都市。スケネクタディ郡に位置し、同郡の中心を担う都市である。2000年の人口統計によると61,821人の人々が住み、ニューヨーク州で9番目に大きな都市である。市の名称スケネクタディの由来は、モホーク族の言葉で「マツの木々の向こう側」などの意味をあらわす言葉。
紀元前277年、執政官プウリウス・コルネリウス・ルフィヌス（en）とガイウス・ユニウス・ブブルクス・ブルトゥスはサムニウムに侵攻し、途中通った郊外を破壊し、放棄された砦をいくつか占領した。サムニウム軍はクラニタと呼ばれる丘陵地帯に撤退した。そこにはサムニウム人が「宝」と考えていた大量のセイヨウサンシュユが貯えられていた。困難な地形であったにも関わらず、ローマ軍は丘を攻め上ってきた。しかし多数の潅木と傾斜のために、ローマ軍はサムニウム軍の攻撃の餌食となってしまい、多くの戦死者と捕虜を出した。クラニタ丘での敗北後、両執政官は互いに相手の失態を非難し、その後協力して戦うことは無かった。ユニウスはサムニウム領の略奪を続け、ルフィヌスはルカニア人（en）とブルッティア人（en）を攻撃し、クロトン（現在のクロトーネ）を占領した。
本編シリーズとしては2005年発売の前作『バイオハザード4』（以降、『4』）より、約4年ぶり。プロデューサーが『4』の小林裕幸から竹内潤が引き継ぎ、稲船敬二が監修した。この他に『バイオハザード』や『バイオハザード2』に関わった安保康弘（ディレクター）や内海秀明（サウンドデザイナー）等も本作に参加している。また、製作にはアメリカ・ハリウッドのスタッフも携っており、音楽収録は20世紀フォックスのスタジオで行い、武器の効果音は、サンディエゴで本物の銃器を使って収録された。また、竹内プロデューサーは『5』をバイオシリーズの起承転結の転にあたる物語だと発言している。本作における時系列は前作『4』での事件から5年後の2009年3月に設定されている。舞台はアフリカのとある国の地区となっており、アフリカでの大規模なバイオハザードの収束の為にアフリカの地に降り立ったクリス・レッドフィールドと、バイオテロを計画しているアルバート・ウェスカーとのシリーズを通しての長い因縁の決着と、アフリカでのバイオハザードの裏で暗躍するアルバートと、それを解決しようと活躍するクリスの戦いが描かれている。『0』から、『4』までは、表記が『biohazard』と小文字表記だったが、本作から再び『BIOHAZARD』と大文字表記に戻されている。実写映画版の監督を務めているポール・W・S・アンダーソンは、映画『バイオハザードIV アフターライフ』の製作に当たって本作に強い影響を受けたと発言している。Xbox 360版のテレビCMには、温水洋一と栗山千明が出演。一方、PlayStation 3版のCMはゲームシーン中心の構成となっていた。2009年3月期の北米市場ではXbox 360版が93.8万本を売り上げ、2008年6月の『メタルギアソリッド4』以来、任天堂以外の日本メーカーが首位を獲得した（PS3版は58.5万本で4位）。2019年3月31日の時点では全世界で750万本を出荷しており、シリーズにおいて最高の売上を記録している。Windows版は当初よりNVIDIA社の3D映像システム3D Visionを前提に開発されており、初のネイティブ対応ゲームソフトとなる。3D映像でプレイするには対応のビデオボードと3Dメガネ、120Hz表示の液晶ディスプレイが必要。また、Windows版のみの追加要素も存在する（後述）。2015年4月1日にはSteamにて配信開始（価格は1,990円（税込）。すでにWindows版を購入したユーザーは無償で入手可能）。同時に後述の『バイオハザード5 オルタナティブ エディション』及びダウンロードコンテンツ「アントールド ストーリーズ バンドル」も配信された。ただし、すでにサポートが終了したWindows XPが対応OSから外された他、3D Visionも非対応となった。2016年のバイオハザードシリーズ20周年記念企画の『4』〜『6』を現行機に移植するプロジェクトの一環として、本作も6月1日にPlayStation 4およびXbox Oneでダウンロード販売を開始。PS3版及びXbox360版の720P画質から1080PのフルHD画質へと高解像度化と高フレームレート化が行われ、タイトルは『バイオハザード5』だが後述の『オルタナティブ エディション』の追加要素のほとんどが収録されており、「ザーマーセナリーズ」は無印版の「ザ・マーセナリーズ」と『オルタナティブ エディション』で追加の「ザ・マーセナリーズ・リユニオン」を1つのモードに統合して再構成した「ザ・マーセナリーズ・ユナイテッド」が収録されている。同年12月1日にはパッケージ版の販売も開始された。