iPhone 5 มาพร้อมกับการดีไซน์ตัวเครื่องแบบใหม่ มีความบางของตัวเครื่องเพียง 7.6 มิลลิเมตร (บางกว่า iPhone 4S ถึง 18%) และมีน้ำหนักเพียง 112 กรัม ทำให้เบากว่าเดิมถึง 20% ส่วนตัวเครื่องทำจากอะลูมิเนียมแบบยูนิบอดี้และกระจก ส่วนหน้าจอแบบ Retina Display ขนาด 4 นิ้ว ความละเอียด 1136 x 640 พิกเซล 326PPI (ค่า PPI เท่ากับ iPhone 4S) ส่งผลให้ iPhone 5 มีขนาดตัวเครื่องที่ยาวขึ้นกว่าเดิม