Ausgestattet mit einem verbesserten Micro 4/3-Sensor hat die Zenmuse X5S einen Dynamikbereich von 12,8 Blendenstufen mit einem deutlich verbesserten Signal-Rausch-Verhältnis und einer höheren Farbempfindlichkeit als die X5R. Die Zenmuse X5S unterstützt bis zu acht Standard-M4/3-Objektive (einschliesslich Zoomobjektive) mit Brennweiten von 9 mm bis 45 mm (entspricht 18 mm bis 90 mm bei einer 35-mm-Kamera) und bietet damit mehr kreative Flexibilität. Mit dem neuen CineCore 2.0 Bildverarbeitungssystem der Inspire 2 kann die Zenmuse X5S 5,2K CinemaDNG-Videos mit 30 Bildern pro Sekunde und Apple ProRes-Videos sowie 4K-Videos mit 60 Bildern pro Sekunde in H.264 und 4K-Videos mit 30 Bildern pro Sekunde in H.265 (beide mit 100 Mbps) aufnehmen. Kontinuierliche DNG-Serienaufnahmen mit 20 Bildern pro Sekunde und 20,8 MP werden ebenfalls unterstützt. Die Zenmuse X5S wurde entwickelt, um mit den Anforderungen professioneller High-End-Luftaufnahmen Schritt zu halten.