オリンパスはOM-Dを、フィルム時代のOMから本格的なシステム一眼の伝統を受け継ぐ、マイクロフォーサーズの小型・軽量なミラーレス一眼の新シリーズとして打ち出した。想定したのは、厳しい撮影環境で交換レンズを駆使し、ファインダーをのぞいて傑作を狙う写真ファンである。^{2プレス オリンパスニュースリリース：高性能電子ビューファインダー搭載、マイクロ一眼「OLYMPUS OM-D」を発売}

開発本部商品開発1部部長の杉田幸彦氏は、手軽に撮りたい層に向けたのがPEN、本格的に撮りたい層に向けたのがOM-Dだと説明した。PENとの違いには、小型のボディーに大きな背面モニターと、大口径レンズや望遠レンズを支えるしっかりしたグリップを備えた点を挙げている。フォーサーズの一眼レフとの最大の違いは光学ファインダーの有無であり、OM-Dでは防塵防滴による「どんな環境でも使える」システム性を重視したとも述べた。^{5インタビュー デジカメWatchインタビュー：オリンパスに訊く「OM-D」のコンセプト}

E-M5は有効1605万画素の新しいLive MOSセンサーと、画像処理エンジン「TruePic VI」を搭載した。手ぶれ補正はヨー、ピッチ、水平と垂直の並進、ロールに対応する5軸式で、オリンパスは世界初としている。動画撮影中にも働く。ボディーはマグネシウム合金製の防塵防滴構造で、EVFは視野率100%、最大倍率1.15倍、144万ドット、表示のタイムラグは約0.03秒である。連写はAF固定時で最高9コマ/秒、AF追従時で最高4.2コマ/秒となる。^{2プレス オリンパスニュースリリース：高性能電子ビューファインダー搭載、マイクロ一眼「OLYMPUS OM-D」を発売}質量は本体のみで約373gである。^{1レビュー 価格.comオリンパス OLYMPUS OM-D E-M5 ボディ [ブラック] スペック・仕様}

画質では、同社のPEN「E-P3」からの向上を複数の独立した検証が一致して示している。海外の検証者によるテストチャートの比較では、シャープネス、S/N比、ダイナミックレンジのいずれもE-P3より明らかに良く、高感度は2段分改善したとされた。理由には、新センサー、より薄いローパスフィルター、進化したJPEG処理が挙げられている。^{6レビュー デジカメinfoオリンパスE-M5の高感度はE-P3より2段分改善している}海外メディアTechradarのテストでも、ダイナミックレンジは全ての感度でE-P3より少なくとも3EV広かった。^{7レビュー デジカメinfoオリンパスOM-D E-M5の高感度ノイズとダイナミックレンジはこれまでテストしたミラーレス機の中でトップ}

同時期のライバルは、APS-Cセンサーを積むソニーNEX-7と富士フイルムX-Pro1である。2012年1月27日発売のNEX-7は、有効約2430万画素のセンサーと、倍率1.09倍・236万ドットの有機EL EVFを備える。^{8プレス ソニー有効約2430万画素イメージセンサー搭載 本格一眼機能を小型ボディに凝縮『NEX-7』発売}2月18日発売のX-Pro1は、有効1630万画素のX-Trans CMOSセンサーと、光学式と電子式を切り替えられる「ハイブリッドマルチビューファインダー」を備えた、同社Xシリーズ初のレンズ交換式機である。ボディーの想定売価は15万円前後だった。^{9プレス デジカメWatch富士フイルム、「FUJIFILM X-Pro1」を国内正式発表}

APS-C機を相手にしても、E-M5の高感度画質は見劣りしないという結果が複数のテストで出ている。海外メディアTechradarがDxO Analyzerを使ったテストでは、RAWのS/N比とダイナミックレンジで、X-Pro1、NEX-7、パナソニックGX1、E-P3を含む5機種のうちE-M5が最高値を記録した。^{7レビュー デジカメinfoオリンパスOM-D E-M5の高感度ノイズとダイナミックレンジはこれまでテストしたミラーレス機の中でトップ}dpreviewのスタジオテストでも、ISO3200程度まではソニーNEX-5Nに近いノイズレベルとされた。ただしISO6400以上では、センサーサイズなりにノイズが増えるとされている。^{10レビュー デジカメinfoオリンパスOM-D E-M5とライバルとの比較サンプルが掲載}

デザインセンターの鯛中大輔氏は、OM-Dを「OMの復刻ではなく復活」と表現し、光を操る「PERFECT CONTROL OF LIGHTS」という機能思想を踏襲したと述べた。杉田幸彦氏は、EVFには「もっともっと伸びる部分がある」として、EVFを軸に開発を続ける方針を示している。^{5インタビュー デジカメWatchインタビュー：オリンパスに訊く「OM-D」のコンセプト}

画質、AF、手ぶれ補正の設計については、各担当者が狙いを説明している。システム開発4部の豊田哲也氏は、1,600万画素級のセンサーを「ファインディテール処理」と組み合わせれば2,000万画素クラスの解像力が出せると考えて画素数を決め、ISO1600〜ISO6400の実用域の画質向上に注力したと述べた。同じ部の日暮正樹氏は、2011年までのモデルで秒2コマ程度だったコンティニュアスAFの連写を、センサーからの読み出しを倍の240fpsにすることで解決したと説明している。光学開発部の江澤寛氏によれば、手ぶれの多くはピッチとヨーだが、ロール方向のぶれはレンズによる補正では対応できず、撮像素子による補正が必要になる。これが5軸補正を採用した理由である。^{5インタビュー デジカメWatchインタビュー：オリンパスに訊く「OM-D」のコンセプト}

価格.comのユーザーレビューでは、満足度は4.63で、カテゴリ平均の4.58を上回る。項目別では携帯性、機能性、画像が平均を上回る一方、操作性、バッテリー、ホールド感は平均を下回る。良い点には小型で持ち歩きやすいこと、OMらしいクラシックなデザイン、優秀な手ぶれ補正が挙がり、悪い点にはバッテリーの持ちの短さと、操作ボタンの配置の複雑さが挙がる。^{11レビュー 価格.comオリンパス OLYMPUS OM-D E-M5 ボディ [ブラック] レビュー評価・評判}

専門媒体の評価も、これといくつかの点で重なる。二つのダイヤルで露出を直接操作できる点は、国内外のレビューがそろって評価した。5軸手ぶれ補正も、専門媒体と利用者の双方が長所に挙げる。一方で、小柄なボディーは大きな手には扱いにくい可能性があるとの指摘があり、価格.comでホールド感の評価が低いことと符合する。^{12レビュー dpreviewOlympus OM-D E-M5 Review}