LG G5 pracuje w systemie Android 6.0 Marshmallow z możliwością aktualizacji do 8.0 Oreo. Smartfon posiada także nakładkę LG UX 5 UI. W środku znajduje się czterordzeniowy procesor Qualcomm Snapdragon 820 z taktowaniem 2,1 GHz. Zastosowany tutaj układ graficzny Adreno 530. Model ma 4 GB pamięci operacyjnej i 32 GB pamięci wewnętrznej, którą można rozszerzyć dzięki karcie microSD aż o 2 TB.