Im Vergleich zur LX3 wurde die Lichtstärke von f2,8 auf f2,0 dramatisch gesteigert. Dazu passt der unverändert große 1/1,63" CCD Bildsensor mit 10 Megapixel Auflösung, der ebenfalls völlig neu entwickelt wurde und bei deutlich erhöhter Empfindlichkeit und Farbsättigung einen noch größeren Dynamikbereich aufweist. Bei der Verarbeitung der Bilddaten trägt der neue Venus Engine FHD Bildprozessor mit der individuellen Differenzierung von Farb- und Helligkeitsrauschen zur hervorragenden Bildqualität selbst bei hohen Empfindlichkeiten bei und sorgt zudem für äußerst schnelle Kamera-Reaktionen. Der 7,5 cm große LCD-Monitor hat eine Auflösung von 460.000 Pixeln.
Auch der Bedienkomfort wurde bei der LX5 deutlich gesteigert, nicht nur durch den ergonomisch gestalteten Griff. Das neue Rändelrad gewährt schnellen Zugriff auf die vielfältigen Einstellmöglichkeiten der Kamera. Die Festlegung der Seitenverhältnisse (4:3, 3:2, 16:9 und neu auch 1:1) erfolgt bequem über einen Schieber am Objektiv. Der Start von Videoaufnahmen (HD 1.280 x 720 Pixel im AVCHD Lite-Modus) kann spontan über einen speziellen Knopf auf der Kamera erfolgen. Unter dem Zubehörschuh bietet die LX5 eine Anschlussmöglichkeit für einen optionalen Aufstecksucher.