K-5はペンタックスKシリーズの中級機である。デジカメWatchのフォトキナ発表記事は、K-5を「K-7の後継モデルと見られる」機種と位置付けた。^{1プレス デジカメWatch【フォトキナ】ペンタックス、7コマ/秒のデジタル一眼レフカメラ「K-5」を発表}レビューサイトのdpreviewは、2010年時点のエンスージアスト向けデジタル一眼レフの一台として扱っている。^{5レビュー Digital Photography ReviewPentax K-5 In-depth Review}

有効画素数はK-7の1,460万画素から1,628万画素に増え、撮像素子はサムスン製からソニー製のCMOSに変わった。常用ISO感度の上限はK-7の1600から12800に上がり、拡張設定では51200まで使える。デジカメWatchの長期リアルタイムレポートは、この高感度側の拡張を「実に3段分強化」と表現した。^{6レビュー デジカメWatchペンタックスK-5【第1回】}

最高連写速度は約5.2コマ/秒から約7コマ/秒に、シャッター最高速度は1/6,000秒から1/8,000秒に上がり、AFシステムはSAFOX VIII+からSAFOX IX+に刷新された。K-7になかったフルHD動画撮影(最大1,920×1,080ピクセル/25fps)にも新たに対応した。^{2プレス デジカメWatchペンタックス、最高連写7コマ/秒のデジタル一眼レフ「K-5」を国内発表}RAWの連続撮影可能枚数は、発売当初の約8コマから、ファームウェアVer.1.01で約20コマ程度に改善されている。^{7プレス デジカメWatchペンタックス、「K-5」の新ファームウェアを公開}

外観はK-7の基本形状を踏襲し、ボタンやスイッチの配置も変えていない。そのうえでモードダイヤルを厚くし、フォーカスモードレバーの形状と位置を変えるなど、操作性を改良した。^{8レビュー デジカメWatch写真で見るペンタックス「K-5」}電子水準器は、左右の傾きに加えて前後方向の傾きも検出できるようになった。^{9公式 リコーイメージングK-5 特長 Supporting Creativity}

dpreviewは、K-5の比較対象にCanon EOS 7D、Nikon D7000、Nikon D300S、Olympus E-5を挙げた。そのうえで、Canon EOS 60DやNikon D7000と比べて本体が明確に小さい点を、この価格帯での長所としている。^{5レビュー Digital Photography ReviewPentax K-5 In-depth Review}

デジカメWatchの新製品レビューも評価が高く、他社の同クラス機と比べて「上位2社に引けを取らないばかりか、上回るところが多数見受けられるカメラ」と評した。^{10レビュー デジカメWatch【新製品レビュー】ペンタックスK-5}

専門媒体の評価を見ると、デジカメWatchの新製品レビューは、高感度ではISO3200まではノイズがさほど気にならず、顕著に現れ始めるのはISO12800あたりからとした。AFは遠景と近距離の被写体に交互に向けても速やかにピントが合い、カメラが決める標準露出も良好な結果が多いと評価している。^{10レビュー デジカメWatch【新製品レビュー】ペンタックスK-5}長期リアルタイムレポートは、K-7では「やむなくISO800で撮る」場面があったのに対し、K-5なら「気軽にISO1600にできる安心感がある」と述べた。実用範囲はISO6400までで、ISO12800以上はディテールの損失が激しくなるという。^{6レビュー デジカメWatchペンタックスK-5【第1回】}

一方で、初期出荷分の一部には、製造工程でイメージセンサーとローパスフィルターの間に汚れが付着した個体が混じり、撮影画像にまれに水滴状の像が写る不具合があった。ダストアラートでは検出できない場合があるとして、ペンタックスは預かり約10日前後の無償修理で対応した。^{11プレス デジカメWatchペンタックス、「K-5」イメージセンサーの汚れについて言及。無償修理で対応}2011年1月6日公開のファームウェアVer.1.02では、コントラストAF時の合焦速度の改善や、SDXCメモリーカードへの対応(UHS-Iは非対応)が行われている。^{12プレス デジカメWatchペンタックス、「K-5」と「K-r」のコントラストAF速度を向上}