Pixel 5a 在外观设计上基本与 Pixel 5 相差不大，正面为左上角单挖孔的全面屏设计，铝合金机身，背面方形摄像头模组并采用后置指纹方案；整机重 185g，厚度 7.6mm，支持 IP67 防尘防水，还保留有 3.5mm 耳机接口。

Pixel 5a 配备一块 6.34 英寸、FHD+（2400×1080）分辨率的 OLED 屏幕，不过并未和 Pixel 5 一样支持高刷新率；硬件方面搭载高通骁龙 765G 芯片并内置 Titan M 安全模块，配备 6GB 内存及 128GB 闪存，内置 4680mAh 电池并支持 18W 快充，配备有双扬声器。

相机规格则与 Pixel 5 相同，后置摄像头模组为一颗 1220 万像素、支持 OIS 的主摄以及一颗 1600 万像素超广角摄像头，前置摄像头为 800 万像素。