Cả 3 máy đều mang trong mình design OmniBalance truyền thống thay màn hình của hãng với mặt trước, sau bằng kính và khung viền sử dụng kim loại trên Xperia Z5 và Z5 Premium (trên Xperia Z5 Compact thì khung thay màn hình sony Z5 viền làm bằng nhựa). Z5 và Z5 Compact đều giữ nguyên kích cỡ màn hình 5.2 inch và 4.6 inch. Về màn hình sony z5 độ phân giải màn hình, Xperia Z5 được trang bị màn hình 5.2 inch Full HD, Z5 Compact là 4.6 inch 720p, còn Z5 Premium với màn hình 5.5 inch là chiếc smartphone trước hết trên ở tất cả các quốc gia được trang bị màn hình độ phân giải 4K.
Với độ phân giải 4K, có khả năng Xperia Z5 Premium sẽ vướng phải một số lỗi cần xử ký như những gì mà TV 4K đang mắc phải hiện nay như: nội dung 4K còn quá ít và chất lượng nâng cấp (upscaling) liệu có thật sự giá thay cảm ứng Sony Z1 cực kỳ tốt hay không. Ngoài ra , độ phân giải cao cũng sẽ khiến máy hao pin hơn bình thường. Nhưng vấn đề hao pin có khả năng phần nào đừng lo lắng khi Z5 Premium được Sony trang bị pin 3430 mAh.
Có khả năng nói cả 3 chiếc Xperia mới đều có cấu hình giống hệt nhau, thay cảm ứng sony chỉ khác ở cụm màn hình và kích cỡ mà thôi. Cả 3 được trang bị chip xử lý Snapdragon 810 8 nhân 64-bit, khi Xperia Z5 và Z5 Premium được trang bị RAM 3 GB thì Z5 Compact chỉ dừng cảm ứng sony z1 lại ở mức 2 GB. Cả 3 đều có khả năng thay cảm ứng Sony Z1 giá bao nhiêu chống nước theo chuẩn IP68, bộ nhớ trong 32 GB và có thể mở rộng thông qua memory microSD tối đa 200 GB. Theo Sony, bộ 3 Xperia mới có giá bao nhiêu khoảng dùng pin lên đến 2 ngày.
Bổ sung đáng giá nhất trên bộ 3 Xperia mới đó là cảm biến vân tay. Theo xu hướng hiện nay , cảm biến vân tay trên Xperia mới được Sony tích hợp tại chỗ vào nút nguồn ở cạnh bên phải, vì vậy chúng ta sẽ phải tạm biệt nút tròn đặc trưng đã xuất hiện xuất xứ năm 2013 đến nay. Sony cho biết vị trí đặt cảm biến này giúp người dùng dễ dàng và tiện lợi sử dụng hơn là đặt ở mặt trước như của Samsung hay Apple.
