Ambele aparate foto mirrorless Panasonic Lumix S5 II și S5 II X au în dotare un nou senzor CMOS full-frame 35 mm de 24 de megapixeli. Acesta permite focalizarea automată cu tehnologie Hybrid Phase Detection, în timp ce noul procesor oferă o calitate superbă a imaginii și performanțe deosebite de înregistrare video cu rată mare de biți, la același nivel cu cele ale modelului LUMIX S1H.