Nexus 5X se ponaša z odzivnim in jasnim IPS zaslonom pri Full HD ločljivosti (423 ppi) in z diagonalo 13,2 cm. Ima napredno tehnologijo In-cell touch ter ponuja najboljšo odzivnost v katerem koli okolju. Telefon poganja procesor Qualcomm Snapdragon 808, z njim deluje pa tudi 2 GB ram pomnilnika.
12,3 MP zadnja in 5MP sprednja kamera omogočajo z 1,55µm zadaj in 1,4µm nad zaslonom, da ujame več svetlobe, kot vsi Nexusovi predhodniki. Rezultat so svetle fotografije, bogate podrobnosti, tudi ko ni dovolj svetlobe. Omogoča tudi snemanje v 4K ločljivost in počasne posnetke.
Google foto predstavlja nov način shranjevanja, iskanja in delitev fotografij ter video posnetkov. Brezplačno lahko v oblak shranite kolikor fotografij želite in v visoki kakovosti. Pametni organizator Google Foto omogoča iskanje fotografij glede na osebo na fotografiji, kraju ali pa objektu na sliki.
Telefon je sedaj še bolj varen, saj ima na hrbtni strani senzor prstnih odtisov, kjer navadno položimo kazalec in omogoča hitro ter enostavno odklepanje telefona. Večkrat kot se dotaknete, bolj postaja pameten, saj vsakič izvede kontrolo, ko se ga dotaknete.
