Sony Xperia Z5 Premium je eden od treh mobilnih telefonov, ki jih je Sony predstavil na sejmu IFA 2015. Preostala dva sta Sony Xperia Z5 in Sony Xperia Z5 Compact. Sony Xperia Z5 Premium je prvi telefon s 4K UHD zaslonom na svetu.
Telefon Sony Xperia Z5 Premium meri 154.4 x 75.8 x 7.8 mm, njegova teža pa je 180g. Vgrajen ima 5.5 inčni 4K UHD IPS LCD Triluminos (2160 x 3840 – 806 ppi) in zaščito proti praskam. Certifikat IP68 zagotavlja, da je telefon odporen na prah in da 1.5m pod vodo zdrži več kot 30 minut. Android 4.1.1 poganja osemjedrni (Quad-core 1.5 GHz Cortex-A53 & Quad-core 2 GHz Cortex-A57) procesor z naborom čipov Qualcomm MSM8994 Snapdragon 810, Adreno 430 GPU, 3GB RAMa in 32 GB notranjega spomina, ki ga je možno razširiti z microSD kartico (do 200GB). Uporabniku so na voljo čitalec prstnih odtisov, LTE Cat6 (do 300/50 Mbps), Wi-Fi a/b/g/n/ac, Bluetooth 4.1, A-GPS+GLONASS/Beidou, NFC in FM radio z RDS.
Fotoaparat je 32MP (4:3) 20MP (16:9) 24mm f/2.0 lečo s faznim samodejnim ostrenjem, LED bliskavico in možnostjo snemanja videa v 2160p@30fps, 1080p@60fps, 720p@120fps. Sekundarna kamera je 5.1MP, video pa lahko zajema v 1080p tehniki.
Neodstranljiva baterija v Sony Xperia Z5 Premium je Li-Ion 3430 mAh in ima Quick Charge 2.0 podporo. Telefon bo na voljo od novembra 2015 v krom, črni in beli barvi, tudi v Dual-SIM različici.