Die 21,5-Megapixel-Hauptkamera bietet einen schnellen Hybridautofokus, eine Lichtempfindlichkeit bis ISO 3200 und zeichnet auch 4K-Filme auf. Die Frontkamera mit 13 Megapixeln liefert Full-HD-Videos.
Das Gehäuse mit Metallecken-Rahmen und verglaster Rückseite hat Sony wasserfest (IP65) und staubdicht (IP68) ausgelegt. Daneben weist das LTE-Gerät ein fünf Zoll großes Full-HD-Display, eine Achtkern-CPU (Mediatek Helio X10) sowie 3 Gigabyte (GB) RAM sowie 16 GB erweiterbaren Speicher auf. Ursprünglich sollte das Xperia M5 bereits Mitte August 2015 auf den Markt kommen.