外观上iPhone 5依然采用了黑、白两种主色调，并带有双色的外观设计，整体采用了铝合金机身与玻璃制成。

苹果iPhone 5采用了4英寸Retina显示屏，分辨率达到了1136×640像素，像素密度则依然为326ppi。屏幕的增大使得程序图标可以容纳5排，而现有的应用则会在上下部分留有黑边。

苹果iPhone 5搭载全新的A6处理器，官方称其整体性能是A5处理器的两倍，网页加载提升2.1倍、存储照片提升1.7倍、加载音乐速度提升1.9倍，浏览Keynote附件提升1.7倍，其它具体配置并没有公布。此外在上市时iPhone 5将搭载最新的iOS 6操作系统。

iPhone 5采用了蓝宝石镜片，可以有效抗损，并且依然配备800万像素背照式摄像头，F/2.4，支持1080p摄录和2800万像素的全景照片拍摄，支持拍摄中的面部识别，同时加入了边摄边拍功能。照相速度比iPhone 4S快40%。

3.5mm耳机接口设计在了机身底部左侧，iPhone 5采用了新型Lightning接口，比原有的30-pin接口缩小了80%，并且正反两面均可使用。此外，iPhone 5还采用了三麦克风设计，它们分别在底部、正面上部和背面上部。麦克风减小了20%，并且采用了新的降噪技术。