Le Panasonic Lumix S5M2 intègre un capteur plein format de 24,2 MP avec Double ISO natif, garantissant des images de qualité même en basse lumière. Il propose un mode Haute Résolution de 96 MP en RAW et JPEG. La prise de vue en rafale atteint 30 images par seconde grâce à l'autofocus à détection de phase, avec un obturateur électronique limitant le distorsion rolling shutter et une mémoire tampon de 200 photos.
Pour la vidéo, l'appareil enregistre en 6K 30p/25p 4:2:0 10 bits et en C4K 60p/50p 4:2:2 10 bits sans surchauffe, grâce à un ventilateur intégré. La durée d'enregistrement est illimitée jusqu'à 6K dans des environnements jusqu'à 40 degrés. Il offre le profil V-Log (14+ stops), le mode Anamorphique stabilisé, le Slow Motion à 180ips et l'enregistrement ProRes RAW via HDMI optionnel. Une fonctionnalité notable est la LUT en temps réel pour l'étalonnage des couleurs direct à la prise de vue.
L'autofocus hybride à phase dispose de 779 points pour une mise au point rapide et précise sous tous les angles, avec reconnaissance du sujet. La double stabilisation et la technologie Active I.S. compensent les vibrations. Le boîtier en alliage de magnésium est tropicalisé (résistant aux éclaboussures et à la poussière). Il inclut un joystick à 8 directions, un écran LCD tactile orientable et un viseur OLED de 3680K points.