撮像素子は22.3×14.9mmのAPS-C CMOSで、有効約1800万画素。EFマウントを採用し、EF-Sを含むレンズに対応する。画角はレンズ焦点距離の約1.6倍相当となる。記録には14bit RAWとRAW＋JPEGを選べ、カメラ内で仕上げた画像のほか、撮影後に現像するためのデータも保存できる。^{2公式 キヤノンEOS Kiss X5 公式ミュージアム仕様}

光学ファインダーはペンタミラー式で、視野率約95%、倍率約0.85倍。9点の位相差AFと63分割TTL開放測光を備える。バリアングル液晶を新たな撮影の入口としつつ、ファインダーをのぞいてAFと測光を使う一眼レフの構成も備えている。^{2公式 キヤノンEOS Kiss X5 公式ミュージアム仕様}

EOS Kissシリーズとして初めて、バリアングル・クリアビュー液晶を採用した。高い位置や低い位置からでも、モニターを見ながら撮るための装備として説明されている。液晶を動かせるようにすることで、カメラを構える位置の選択肢を広げた。^{1公式 キヤノンEOS Kiss X5/X50 発表}

シーンインテリジェントオートには、ピクチャースタイルの自動選択を加えた。露出などの設定とともに、被写体や場面に応じた画像の仕上げ方もカメラが判断する。またEOSで初めてビデオスナップと最大約10倍の動画デジタルズームを搭載し、動画の撮影方法を増やした。^{1公式 キヤノンEOS Kiss X5/X50 発表}

同時展開のKiss X50とともに、入門一眼レフを二段で構成した。X5のレンズキットには18-55 IS IIを組み合わせ、ダブルズームキットでは55-250 ISを加える。初めて使うレンズの構成にも、標準ズームのみと望遠ズームを含む選択肢を用意した。^{1公式 キヤノンEOS Kiss X5/X50 発表}

北米ではEOS Rebel T3i、欧州などではEOS 600Dという名称を使う。同じカメラを地域ごとに異なる名称で展開したものであり、Kiss X5に対応する海外モデル名である。^{2公式 キヤノンEOS Kiss X5 公式ミュージアム仕様}

EOSシーン解析は顔、被写体の色、明るさなどを判断し、五つの自動機能を連動させる。キヤノンは、自然や屋外、人物、夕景などを、撮影の知識がなくても撮れる機能として説明した。設定項目を一つずつ選ぶ前に、カメラが場面を読み取って調整する仕組みを入口にしている。^{1公式 キヤノンEOS Kiss X5/X50 発表}

一方、撮影者が雰囲気を選ぶために表現セレクトを備える。雰囲気や光の状況を指定する方法で、自動撮影に任せるだけでなく、自分の意図を加えられる。オートライティングオプティマイザ、高輝度階調優先、レンズ周辺光量補正も用意し、明るさや階調に関わる調整に対応した。^{2公式 キヤノンEOS Kiss X5 公式ミュージアム仕様}

より細かい設定では、ホワイトバランスの補正とブラケットを利用でき、撮影前の被写界深度確認にも対応する。直感的な表現の選択から、色やピントの合う範囲を確かめる操作までを用意し、撮影者が関わる度合いを変えられる構成である。^{2公式 キヤノンEOS Kiss X5 公式ミュージアム仕様}

動画のビデオスナップは、短い複数の場面をつなぎ、BGMを付けた短編を作る機能である。キヤノンは動画機能の目的として、撮ることに加え、鑑賞や共有の楽しさも挙げていた。一度の長い記録だけではなく、撮影した場面をまとめて見せるところまで、カメラの機能として提案している。^{1公式 キヤノンEOS Kiss X5/X50 発表}

最大約10倍の動画デジタルズームも、交換レンズの光学ズームとは別に備えた動画機能である。バリアングル液晶と合わせ、画面を確認する姿勢や動画中の画角の選び方を広げた。^{1公式 キヤノンEOS Kiss X5/X50 発表}