Xu hướng máy với thay thế màn hình Full HD đã bắt đầu xuất xứ cuối năm trước và không có gì ngạc nhiên trong khi màn hiển thị của Nexus 5 cũng có độ phân giải 1920 x 1080 pixel. Đây là một sự update lớn so với thay màn hình lg g pro 4.7 inch, kích thước 1280 x 768 pixel của chiếc Nexus 4. Độ phân giải 5 inch điện thoại lg g pro của smartphone là khá hợp lý ở hiện nay.
Nexus 5 dùng màn hình của Japan Display, một liên minh sản xuất màn hiển thị của nhật bản. Độ sáng tối đa của màn hình cảm ứng chỉ ở mức khá nhưng lớp kính bảo vệ chống chói tốt, vì vậy màn hình cảm ứng của máy vẫn đảm bảo nhìn được khi sử dụng ngoài trời. Góc nhìn của màn hiển thị cũng rộng.
Chúng tôi không đánh giá cao màn hiển thị của Nexus 4, do nó mô tả màu sắc khá kém. Khi đó, màn hiển thị Nexus 5 biểu hiện màu sắc cực kỳ tốt, trung thực hơn. Qua những bài đánh giá màn hình với máy móc chuyên dụng, máy đạt điểm số cao trong những thí điểm về khả năng bộc lộ màu. Điều này cho thấy nhà cung cấp có lẽ đã thực hiện những bước tinh chỉnh để hiển thị màu sắc trung thực, gần với chuẩn hơn.
Cần lưu ý rằng mỗi người có một Xiaomi cách nhìn và cảm thu nhận khác nhau về màu sắc. Phải đã quen với những màn hình cảm ứng quá tinh ranh trên nhiều điện thoại, khách hàng có khả năng cảm nhận thấy Nexus 5 mô tả các màu sắc Xiaomi ơi nhạt. Tuy nhiên, đậm hơn không phải lúc nào cũng cực kỳ tốt hơn và việc Nexus 5 trình bày màu sắc Mi 4 ột giải pháp thật thà hơn thế hệ trước là một điểm hăng hái.
Smartphone ảnh chính trên Nexus 5 có kích thước 8 megapixel, với cảm biến ảnh xuất xứ Sony và có cả công nghệ chống rung quang học OIS như đã xuất hiện trên LG G2. Smartphone ảnh mặt trước của máy có độ phân giải 1.3MP. Độ phân giải tối đa trong khi quay phim của hai smartphone ảnh lần lượt là Full-HD 1080p và HD 720p. Dù có cùng kích thước , các thông số về kích thước cảm biến cảnh trước và sau hay khẩu độ ống kính của điện thoại đều nhỉnh Nexus 4, hứa sẽ cải thiện được một trong những điểm thất vọng của thế hệ trước.
Giao diện gốc của tính năng máy ảnh gần như thường thay thế đổi nhiều so với giao diện trên Android 4.2 ở Nexus 4 một năm trước. Giao diện này khá đơn giản và hầu hết các tùy chỉnh đều được để ở dạng tượng trưng chứ không có chú thích, đôi trong khi gây khó hiểu cho người chụp. Một số tham số như ISO, cũng không thể điều chỉnh được.
Trong điều kiện ánh sáng ban ngày, ảnh chụp của Nexus 5 có độ sáng cực kỳ tốt, diễn tả được chi tiết. Về màu sắc, ảnh chụp trình bày màu sắc trung thực, tuy nhiên đôi khi hơi nhạt so với thực tiễn.
Một điểm hơi khó hiểu là điện thoại iPhone 5S àn hình xem trước ảnh của chức nặng lại không biểu hiện đúng tỉ lệ ảnh. Cụ thể, kể cả trong khi đã chỉnh kích thước ảnh chụp lên mức cao , 8 MP, với tỉ lệ ảnh là 4:3 thì hình ảnh hiển thị iphone 5s cũ ể ngắm chụp vẫn tràn ra toàn màn hình cảm ứng, nghĩa là bị rộng hơn. Điều này có khả năng làm iPhone cũ ảnh hưởng đến sự xếp đặt trong khung hình trong khi chụp.