FiiO X5III机身主框架使用CNC工艺处理铝质材料打造，机身左右采用不对称的设计，左侧安排了主要操控区域，以控制音量旋钮为中心，向两侧由多条斜切表面延伸开来。滚轮上方为播放暂停键，下方长条状为音量调整键。X5III上出现的这个斜切纹露铜色的滚轮，也成为了首个具有“轮”式结构调整音量的飞傲播放器。
X5III的方案和X7一样，使用瑞芯微RK3188 ARM核心的处理器[四核心1.4G Cortex-A9]作为主控，1GB的内存。飞傲X5III使用了AK4490EQ DAC芯片，这是来自AKM的Premium级别的双声道DAC，每声道使用一颗即单声道模式，根据官方资料AK4490EQ的动态范围为120dB，而在单声道模式下可以达到123dB。由于AK449x系列为电压型输出的DAC芯片，飞傲为X5III的LPF使用了TI BB的OPA1642x2运放，当然也是LPF中常见的运放芯片。而在耳机输出部分，飞傲向TI定制了耳放芯片OPA426，每声道各一颗。
X5III支持蓝牙输出，并且支持APT-X的编解码，并且得到高通官方认证。电池容量3400mAh，支持高通QC2.0快充
