Jego struktura wewnętrzna bazuje na architekturze RISC. Jest to jeden z pierwszych procesorów tłumaczących złożone rozkazy x86 na mikrooperacje RISC. Wszystkie modele K5 składały się z około 4,3 miliona tranzystorów. Żaden z modeli K5 nie obsługiwał instrukcji MMX.
Procesory K5 produkowane były w dwóch odmianach – „5k86” i „K5”, ale obie odmiany były sprzedawane jako K5. Chipy wyprodukowane jako 5k86 były taktowane częstotliwościami od 75 do 100 MHz, a linia K5 od 90 do 116 MHz. Z powodów marketingowych, chipy K5 były oznaczane tzw. wskaźnikiem PR rating, który oznaczał ich wydajność w porównaniu z procesorami Pentium firmy Intel. Na przykład procesor taktowany zegarem 116 MHz sprzedawany był jako „K5 PR166” co miało oznaczać, że był ekwiwalentem Pentium 166.