Xperia Z5 Premium hadir dengan sebuah slot nano SIM yang dapat dijalankan pada frekuensi jaringan GSM, HSDPA dan LTE. Kemudian, didalamnya terdapat pula dukungan fitur konektivitas lainnya, meliputi Wi-Fi 802.11 a/b/g/n/ac, dual-band, Wi-Fi Direct, DLNA, hotspot, microUSB v2.0 (MHL 3 TV-out), USB Host, NFC dan Bluetooth 4.1.

Sementara untuk kinerjanya sendiri, perangkat ini mengandalkan baterai berkapasitas 3430 mAh yang juga dilengkapi metode pengisian baterai cepat, dimana baterai yang ada pada perangkat ini mampu mengisi daya sebanyak 60% dalam waktu 30 menit saja.