Olympus PEN E-P5 оборудована 16 Мп CMOS-сенсором формата Micro Four Thirds (17,3x13 мм) с чувствительностью 100-25600 единиц ISO и 5-осевой системой стабилизации изображения, основанной на сдвиге матрицы. Это первая компактная камера со сменной оптикой, где скорость срабатывания механического затвора увеличена до 1/8000 секунды.

Благодаря быстрому и точному автофокусу новинка способна делать серии из 9 кадров за одну секунду, что позволяет получать чёткие снимки насекомых в полёте. Максимальное разрешение видеороликов составляет 1920x1080 пикселей (Full HD, 30p).

Два колеса на фронтальной и тыльной панели корпуса Olympus PEN E-P5 могут работать в двух режимах: первый предназначен для управления диафрагмой и экспозицией, а во втором происходит настройка чувствительности ISO и баланса белого. Переключение между ними осуществляется с помощью специального рычажка.

Флагманская "беззеркалка" оснащена 3" сенсорным дисплеем ёмкостного типа (1,036 миллиона пикселей) и беспроводным модулем Wi-Fi. Производителем заявлена возможность использования экрана смартфона или планшета в качестве видоискателя, а для функции геотэггинга необходимо задействовать GPS-приёмник мобильного устройства.

Размеры камеры - 122x69x37 мм, а вес - 420 г.

Olympus PEN E-P5 предлагается в чёрном, серебристом и белом вариантах исполнения корпуса, новинка появится на полках магазинов в мае 2013 года по цене $1000 за "тушку". Комплект с 17-мм светосильным (f/1.8) объективом и электронным видоискателем Olympus VF-4 оценивается в $1500.