后壳表面采用细砂喷漆工艺。金属后壳顶部和底部是两条U型注塑天线带，小米5X采用后置指纹识别方案，与其他厂商不同的是小米5X没有将指纹识别器贴在的后壳上，只是在后壳上的开了个圆形孔。
广角 长焦双1200万像素后置摄像头，两个镜头共10片镜片，分别采用Omni Vision OV12A10和Samsung S5K3M3传感器，模组由舜宇光学生产提供，模组采用分体式连接器结构。广角镜头等效焦距 26毫米，f 2.2光圈，长焦镜头等效焦距 50毫米，f 2.6光圈，支持 PDAF 相位对焦、暗光增强技术、高动态范围调节技术、全景模式、连拍模式和面部识别功能 。
500万像素前置摄像头由欧菲光生产，支持第三代36级智能美颜，1080p 视频通话，面部识别功能，模组外围有橡胶防护套。
小米5X采用背部，指纹识别方案，指纹识别传感器直接固定在主板表面，模组与主板之间有一层缓冲泡棉，类似的设计我们在拆解的其他手机中也看见过。指纹识别模组由欧菲光生产，采用汇顶科技指纹识别解决方案，支持指纹支付功能
