侧面整体还是老样子，顶部依旧是红外端口，机身背部方正中带有圆润，隐藏式U型天线设计外加金属机身让小米5X整体升级更像是一台iPhone 7 Plus的翻版，没有太多新鲜感。
配置方面，小米5X采用5.5英寸1080p屏幕（阳光屏、夜光屏、护眼模式），搭载骁龙625处理器，搭配4GB内存+64GB机身存储。
拍照方面继续主打“变焦双摄、拍人更美”，前置镜头为500万像素，支持第三代36级美颜。后置双1200万像素摄像头，采用了和小米6、iPhone 7 Plus相同的广角＋长焦双摄方案。
主摄像头光圈F2.2，1.25μm大像素，辅助摄像头光圈F2.6。小米5X的双后置镜头支持2倍光学变焦、10倍数码变焦，还支持“人像模式”。
基于双目成像原理，虚化接近真实状态，还支持人像美颜3.0。还可以录制4K/30fps超高清视频、720p/120fps慢动作视频。
拍照界面，依旧延续主流的功能，该有的都有，人像背景虚化；多种滤镜的选择；以及“模式选择”下的例如全景、倒计时、水平仪等较使用的特色功能，在可玩性上还是蛮丰富的。
