新機的整體重量僅 217g，展開時的機身厚度為 4.3mm，摺合時 9.2mm。X Fold5 外螢幕為 6.53 吋，內螢幕則為 8.03 吋，升級為 Zeiss Master Color 屏，並導入第二代 Armor Glass 強化玻璃。內屏為 LTPO OLED 面板，支援 120Hz 更新率、2480 x 2200 解析度，畫質達到 10-bit 色彩與峰值亮度 4,500 nits。
X Fold5 是首款同時具備 IPX8 與 IPX9+ 的摺疊手機，不僅可浸水，更可在水中可摺疊。此外，它還具備 IP5X 防塵能力，並可在 -20°C 的低溫環境下正常運作，對於戶外或嚴苛環境使用者格外友善。
新機電池容量亦是一大賣點，達 6000mAh，內部分為兩顆矽碳電池（3,275mAh + 2,725mAh），同時支援 80W 有線快充與 40W 無線快充，是目前同類產品中電量最大的機種。
相機方面，X Fold5 的主相機為 5000 萬像素 Sony IMX921 感光元件，搭配 OIS 與 Zeiss T* 鍍膜 f/1.57 鏡頭；遠攝部分則是 3 倍潛望式鏡頭（f/2.55）與 IMX882 感光元件；超廣角也用上 5000 萬像素，具備 15mm 焦段與 Zeiss 鍍膜。整體拍攝實力全面提升。
規格方面，X Fold5 搭載 Snapdragon 8 Gen 3 處理器，搭配 12GB 或 16GB LPDDR5X 記憶體，以及最高 1TB UFS 4.1 儲存空間。雖然採用的是上代旗艦處理器，但效能表現依然不俗。連接功能方面則支援 5G、Wi-Fi 7、藍牙 5.4、NFC、USB 3.2 Gen 1，並具備最遠 1 公里離線藍牙訊息與語音通訊功能。
作業系統方面，新機採用基於 Android 15 的 OriginOS 5，其中加入可在單一畫面內同時執行最多 5 個 App 的「原子工作台」介面，另外也在先前可與蘋果 Mac 機種、AirPods 連接的基礎上，額外加入可連接 Apple Watch 的功能，並且支援同步顯示通知、健康資訊等，藉此增加更多想要搭配蘋果裝置使用的換機需求。
X Fold5 的售價亦屬親民，以 12GB+256GB 版本為例，定價人民幣 6,999 元（12GB + 256GB）至 9,499（16GB + 1TB），比 Oppo Find N5 起步 8,999 元更便宜。
