LG Nexus 5X ponúka 5,2 "Full HD displej, šesťjadrový procesor Qualcomm Snapdragon 808 s operačnou pamäťou 2 GB. Úložisko pre dáta má kapacitu 32 GB. Telefón je ďalej vybavený dvoma fotoaparátmi. Špičková zadná kamera má 12.3 Mpx a zvláda natáčať videá vo 4K rozlíšení alebo spomalená HD videa pri 120 FPS. Predné selfie fotoaparát potom disponuje 5 Mpx.