Для PlayStation 5 был разработан новый модифицированный 8-ядерный/16-поточный центральный процессор AMD Ryzen третьего поколения. Рабочая частота процессора составляет 3,5 Ггц. Для сравнения — частота ЦП в PS4 составляла 1,8 Ггц, в PS4 Pro 2,1 Ггц.
В качестве графического процессора консоли используется новый кастомный чип семейства Radeon Navi с архитектурой RDNA и производительностью 10,3 TFLOPS.
Для сравнения — мощность графики в PS4 составляла 1,8 TFLOPS, в PS4 Pro 4,2 TFLOPS.
Частота графического ядра составляет 2,23 Ггц. Работа чипа на таких высоких частотах заставила инженеров Sony применить жидкий металл в системе охлаждения консоли.
Графика также построена по технологическому процессу 7-нм. Трассировка лучей PlayStation 5 выполнена на аппаратном уровне, а не является исключительно программным решением. Также предусматривается поддержка разрешения 8K и частоты кадров до 120.
Для PlayStation 5 было принято решение отказаться от жёстких дисков в пользу более производительных и быстрых твердотельных накопителей (SSD). Таким образом, приставка сможет считывать данные с накопителя и загружать игровые уровни гораздо быстрее, чем это могли предыдущие представители семейства PlayStation. Также SSD будет использоваться как виртуальная оперативная память для объёмных файлов — таким образом планируется снизить общий объём потребляемой оперативной памяти. Пользователь получит возможность увеличить объём внутренней памяти приставки путём подключения ещё одного SSD.
Помимо основного накопителя PlayStation 5 получила 16 ГБ оперативной памяти нового стандарта GDDR6 с пропускной способностью 448 гигабайт в секунду. Интерфейс шины памяти — 256 бит.
PlayStation 5 имеет оптический привод Ultra HD Blu-ray и использует оптические диски Blu-ray объёмом до 100 ГБ. Как и на PlayStation 4, эти диски содержат данные в заархивированном виде — для игры они должны быть установлены на SSD. Приставка предоставляет владельцу больший контроль над процессом установки — он сможет выбирать, какие части игры установить, а какие нет: например, установить только многопользовательскую часть и не устанавливать ненужную игроку однопользовательскую, или, например, установить игру целиком, а потом удалить пройденную часть.
В сравнении с PlayStation 4 изменился и интерфейс главного меню — чтобы игрок мог знать, что происходит в играх, даже не запуская их. Так, для многопользовательских игр меню приставки может показывать список матчей, к которым можно присоединиться, для однопользовательских — задания, которые может выполнить игрок и награды за них.