Le Pixel 5 arbore un écran OLED de 6 pouces, alors que le Pixel 4 et le Pixel 4 XL avaient respectivement une dalle de 5,7 et de 6,3 pouces. Tout comme ses prédécesseurs, le Pixel 5 est équipé d'un écran avec une fréquence de rafraîchissement de 90 Hz. Alors que le Pixel 5 embarque le SoC Snapdragon 765G, gravé en 7 nm  et est compatible 5G, le Pixel 4 embarque le Snapdragon 855, non compatible 5G. On retrouve aussi 8 Go de RAM lorsque le Pixel 4 se contente de 6 Go. La mémoire interne est de 128 Go. Concernant la batterie, cette dernière est d'une capacité environ 50% plus grande que celle du Pixel 4. On passe de 2800 mAh (seulement) à 4080 mAh. De quoi offrir une bien meilleure autonomie sachant que le SoC est un peu plus light cette année. Le smartphone est également compatible avec une recharge rapide de 18W. On arrive enfin à la partie photo. C'est un point sur lequel on fait facilement confiance à Google qui a prouvé au fil des années qu'il disposait d'une parfaite maîtrise dans ce domaine. Sans proposer une multitude de capteurs, la firme a toujours réussi à offrir un bloc photo de qualité. Cette année, elle se limite encore à deux capteurs : un module principal de 12,2 MP et un capteur grand-angle de 16 MP.