Der CM5 verfügt über einen BCM2712 Quad-Core 64-Bit Cortex®-A76 (Arm® v8) System-on-a-Chip (SoC) mit einer VideoCore VII GPU und unterstützt OpenGL ES 3.1 und Vulkan 1.3. Er bietet außerdem zwei HDMI-4Kp60-Displayausgänge. Zusätzlich ist ein optionales integriertes Dualband-WLAN-Modul auf Basis des Cypress CYW43455 (unterstützt 2,4- und 5-GHz-IEEE-802.11-b/g/n/ac-Funkverbindungen), Bluetooth® 5.0 und BLE sowie zwei USB-3.0-Schnittstellen mit simultaner Datenübertragungsrate von 5 Gbit/s verfügbar. Diese Module unterstützen zudem zwei 4-Leitungs-MIPI-Schnittstellen, die jeweils entweder als DSI- (Display) oder CSI-Schnittstelle (Kamera) verwendet werden können.
Der CM5 ist mit verschiedenen eMMC-Speicherkapazitäten (von 0 GB [Lite] bis 64 GB), DRAM-Speicherkapazitäten (2, 4, 8 und 16 GB) sowie als drahtlose und nicht-drahtlose Variante erhältlich. Er verfügt über einen 4kp60 HEVC-Decoder, einen IEEE 1588-konformen Gigabit-Ethernet-PHY und einen USB 2.0-Anschluss (Highspeed). Die Module besitzen einen 5-V-Stromversorgungseingang, der USB PD mit bis zu 5 A bei 5 V unterstützt. Der CM5 bietet zudem erweiterte Funktionen für KI, maschinelles Sehen, industrielle Automatisierung, Smart Homes, Gesundheitsüberwachung und andere eingebettete Anwendungen. Mouser bietet auch das Raspberry Pi CM5 Entwicklungs-Kit an.
