Dotato di un sensore Micro 4/3 ottimizzato, lo Zenmuse X5S ha una gamma dinamica di 12,8 stop con un rapporto segnale-rumore molto migliorato e sensibilità del colore rispetto all'X5R. Supporta fino a otto obiettivi M4 / 3 standard (compresi gli obiettivi zoom) con lunghezze focali che vanno da 9mm a 45mm (equivalenti a 18mm-90mm su una fotocamera 35mm), consentendo una maggiore flessibilità creativa. Il nuovo sistema di elaborazione delle immagini CineCore 2.0 su Inspire 2 rende Zenmuse X5S capace di catturare video CinemaDNG a 5.2K 30fps e video Apple ProRes e 4K 60fps utilizzando H.264 e 4K 30fpsutilizzando H.265 (entrambi a 100Mbps). È inoltre supportato il bursting continuo DNG a 20 fps con immagini da 20,8 MP. Zenmuse X5S è stato progettato per stare al passo con i rigori dell'imaging aereo professionale di fascia alta.