Aparat DMC-LX5 jest wyposażony w szerokokątny, 24-mm, obiektyw LEICA DC VARIO-SUMMICRON o jasności f/2,0 z optycznym zoomem 3,8x. Ten wysokiej rozdzielczości obiektyw, charakteryzujący się małymi zniekształceniami, umożliwia wykonywanie dynamicznych, szerokokątnych ujęć z ogniskową 24 mm. Jednocześnie wyraźnie odtwarza najdelikatniejsze detale na całej powierzchni kadru. Maksymalny otwór przysłony zapewniający jasność f/2,0-3,3 oraz jego okrągły kształt również przyczyniają się do możliwości uzyskiwania zachwycających zdjęć o delikatnym, miękkim odwzorowaniu tła. Szerokokątne ustawienie o ogniskowej 24 mm umożliwia objęcie obszaru o około 213% większego niż w przypadku typowego obiektywu 35 mm.

DMC-LX5 posiada duży, 1/1,63-calowy, 10,1-megapikselowy przetwornik CCD o ultra wysokiej czułości. Zapewnia on wysoką rozdzielczość i pozbawione szumu zdjęcia, nawet podczas fotografowania z wysoką czułością ISO, a także bogate odtwarzanie gradacji w scenach o wysokiej kontrastowości przy wyjątkowo szerokim zakresie dynamiki. Dodatkowo, przetwornik CCD w aparacie DMC-LX5, może rejestrować zdjęcia wykonane obiektywem z ogniskową ustawioną w zakresie od 24 mm do 90 mm w dowolnej z trzech proporcji obrazu: 4:3, 3:2 lub 16:9, dzięki czemu zawsze możliwe jest uzyskanie dynamicznych, ekspresyjnych ujęć o rozległej perspektywie.

Dzięki funkcji inteligentnej rozdzielczości obraz jest automatycznie dzielony na 3 rodzaje obszarów: krawędzie, szczegółowe faktury oraz gładkie gradacje. Oprócz równomiernej poprawy ostrości, technologia ta precyzyjnie, piksel po pikselu, realizuje przetwarzanie w sposób najbardziej efektywny dla każdego rodzaju obszaru. Uzyskiwany w ten sposób obraz jest czystszy i wyraźniejszy, zarówno w przypadku zdjęć, jak i filmów. Funkcja inteligentnego zoomu około 1,3-krotnie rozszerza zakres zbliżeń, zachowując jakość obrazu, nawet w połączeniu z zoomem cyfrowym. Optyczny zoom 3,8x może zostać praktycznie rozszerzony do odpowiednika zoomu 5x.

DMC-LX5 może nagrywać filmy HD w formacie AVCHD Lite o wysokiej jakości dźwięku uzyskiwanej dzięki funkcji Dolby Digital Creator. Dostępny jest również format Motion JPEG (do 1280 x 720 pikseli). Aby rozpocząć nagrywanie filmu wystarczy nacisnąć przycisk filmowania. W kreatywnym trybie filmowania istnieje możliwość regulacji szybkości migawki oraz przysłony. Podczas filmowania można również włączyć tryb iA. Jeżeli DMC-LX5 jest podłączony do telewizora Panasonic VIERA za pośrednictwem opcjonalnego kabla HDMI, odtwarzanie zdjęć można kontrolować za pomocą pilota od telewizora, co zapewnia jeszcze większą wygodę.