Panasonic GH5s được tích hợp cảm biến Micro Four Thirds LiveMOS m4/3 giống với GH5 nhưng độ phân giải đã giảm từ 20 megapixel xuống còn 10.2 megapixel. Điều này giúp kích thước mỗi điểm ảnh lớn hơn, nhận sáng nhiều hơn, từ đó hỗ trợ quay thiếu sáng tốt hơn. Bên cạnh đó, việc giảm độ phân giải của cảm biến giúp dải tương phản động (Dynamic Range) khi chụp ảnh RAW tốt hơn (tăng từ 12-bit lên 14-bit).
Tuy nhiên, cảm biến mới không hỗ trợ khả năng chống rung, cũng như quay phim độ phân giải 6K. Thay vào đó, máy có thể quay phim độ phân giải 4K DCI tốc độ 60 khung hình/giây và khả năng quay slow motion với độ phân giải Full HD tốc độ 240 khung hình/giây. Máy có dải ISO siêu rộng, lên đến 80 - 204.800.
