De Sony Xperia Z5 Premium is de grootste en beste Z5 smartphone die in september 2015 gepresenteerd is. Het 5,5 inch display heeft voor het eerst in een smartphone een resolutie van 3860 x 2140 (4K). Dit betekent een pixeldichtheid van 800 ppi. Het toestel beschikt over een vingerafdrukscanner aan de zijkant en niet onder het display. Bovenop het toestel zit een uitstekende 23 megapixel camera die echt één van de betere op de smartphone markt is. Deze camera heeft een 1/2.3″ Exmor sensor en een snelle autofocus die maar 0.03 seconde nodig heeft. Dit is de snelste autofocus ooit in een smartphone volgens Sony zelf. Het toestel draait op het gebruiksvriendelijke Android Lollipop en een Snapdragon 810 processor. De processor wordt ondersteund door 3GB werkgeheugen. Voor de opslag van foto’s en video’s is er 32 GB opslagruimte beschikbaar in het toestel. Mocht dit niet genoeg zijn dan kan het nog altijd uitgebreid worden met een microSD kaart tot 200 GB.