Die Fenix 5-Serie erschien 2017 als Nachfolger der Fenix 3 und Fenix 3 HR. Wie diese bietet die Fenix 5 ein  umfassendes Spektrum Sportarten zu tracken, erweitert und verfeinert dies jedoch noch. Der Herzfrequenzsensor wird flacher, ist deutlich angenehmer zu tragen und hinterlässt keine Druckstellen mehr am Handgelenk. Neu hinzu kommen die QuickFit-Armbänder und Gyroskop, was die Streckengenauigkeit verbessert.
Ebenfalls wird die Auswertung der Sportdaten erweitert und kann in großen Teilen auch direkt auf der Uhr dargestellt werden.
Äußerlich gibt es nun 3 Modelle mit unterschiedlichen Größen. Die kleinste der Uhren ist die Fenix 5S mit einem 42mm-Gehäuse. Sie übernimmt das Display der Fenix 3-Serie.
Die Fenix 5 hat ein 47mm Gehäuse, ein neues, etwas höher auflösendes Display, das auch mehr Farben darstellen kann.
Funktional sind Fenix 5 und 5S identisch. Von beiden gibt es eine Version mit Saphir-Glas, was auch den Datenabgleich per WLAN beinhaltet.
Die mit 51mm größte Uhr ist die 5X. Die Uhr gibt es ausschließlich als Saphir-Edition und hat eine komplette Navigationslösung mit erweiterbaren Karten und dem entsprechenden Speicher als herausragendes Merkmal.

Im direkten Vergleich mit der Fenix 3 HR wird die F5 flacher, das Display auch etwas heller und besser ablesbar

Der neue Elevate Herzfrequenzsensor der Fenix 5 baut nicht nur flacher, er misst auch häufiger und genauer. Während die Fenix 3 die Herzfrequenz alle 5 Minuten ermittelte, misst die F5 im Sekundentakt, was ein wesentlich genaueres Bild ergibt.
Kleines Detail am Rande – da beide Uhren den selben Formfaktor haben, passen die Armbänder der Fenix 3 auch an die Fenix 5X. Umgekehrt passen die 26mm QuickFit-Armbänder der F5X auch für die F3 (HR).