如先前陸續提前曝光消息，Sony在IFA 2015展前正式揭曉包含導入4K螢幕技術、全新相機拍攝功能，以及首度導入指紋識別功能的Xperia Z5系列，分別推出旗艦款機種Xperia Z5、小尺寸設計的Xperia Z5 Compact，以及大尺寸高階旗艦機種Xperia Z5 Premium。
如同過往Xperia Z系列均集結Sony旗下各項產品特色，此次推出的Xperia Z5系列機種也進一步以相同理念設計，但大幅度地加入4K螢幕技術、全新相機拍攝功能，以及首度導入指紋識別功能，機身設計則仍維持過往的Omni Balance全平衡概念。
此次首度導入4K解析度5.5吋螢幕設計的Xperia Z5 Premium，是此次公布新機內的高階旗艦機種，並且一改過往Sony認為過高解析度將造成無謂耗電情形，或許是在顯示技術有所改變，例如利用此次提及的影像升頻技術，讓顯示所需耗費電力變得更少。而採用4K顯示螢幕，Sony也認為將能在大尺寸螢幕提供更為細膩的影像表現，藉此在手機裝置體驗等同4K電視般的觀看感受。
不過，包含5.2吋Xperia Z5與4.7吋Xperia Z5 Compact僅分別採用1080P、720P顯示解析度，應該是整體耗電量與電池容量之間作平衡，此外在小尺寸螢幕導入4K解析度設計，似乎也無法帶來明顯效果。
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硬體規格部分，三款新機均導入Qualcomm Snapdragon 810處理器、32GB儲存容量，並且對應micro SD記憶卡擴充，另外也同時搭載1/2.3吋、2300萬畫素且光圈為f/2.0的相機模組，另外也搭載Hi-Res高解析音訊晶片，但Xperia Z5 Premium並會如傳聞搭載4GB記憶體，而是與Xperia Z5同樣採用3GB記憶體規格，至於Xperia Z5 Compact則僅採用2GB記憶體。
電池電量部分，Sony強調此次推出新機均可維持最長約2天的使用時間，但實際續航表現仍要看使用情況而定。具體規格部分，Xperia Z5 Premium採用3430mAh電池電量，Xperia Z5則為2900mAh，而Xperia Z5 Compact搭載2700mAh電量。
機身規格部分，除三款新機均導入Omnibalance全平衡設計，並且維持提供吊帶孔與防水功能，另外指紋識別功能則與電源按鍵整合，未來也將相容Android 6.0的指紋應用服務 (例如Android Pay)。作業系統目前均以Android 5.1.1版本為主，但預期之後也會在短時間內取得Android 6.0「Marshmallow」升級。
配色部分則稍有不同，Xperia Z5 Premium將提供黑、金、鉻三款配色，Xperia Z5分別提供黑、白、金、綠四款配色，而Xperia Z5 Compact分別提供黑、白、亮黃與珊瑚紅四款配色，厚度大小也分別採用7.8mm、7.3mm與8.3mm規格設計。
相機拍攝功能則搭載0.03秒內完成對焦的相位對焦技術，同時也能在拍攝過程中提供充足穩定性，並且支援4K錄影功能，此外在Xperia Z5 Premium更將導入無損播放，以及無損畫質的超取樣功能，藉此達成畫質更高的數位變焦效果。
目前Sony暫時尚未公布Xperia Z5系列機種預計推出時程與價位，但估計將會在9月至10月之間陸續推出。
