El iPod nano de quinta generación fue presentado por Apple en septiembre de 2009 y posee un diseño alargado curvo y muy delgado. El cuerpo del iPod nano de quinta generación (5G) es de aluminio y vidrio. El diseño es similar al del modelo anterior, pero en su frente tiene una pantalla de más grande de 2.2 pulgadas con una resolución de 240 por 376 pixeles ubicada verticalmente y su cuerpo de aluminio anodizado ahora tiene una terminación pulida disponible en 9 colores y está disponible en capacidades de 8GB y 16GB.
Una de las principales novedades en el iPod nano de quinta generación es la inclusión de una cámara de video que pude capturar vídeos H.264 con una resolución de 640 x 480 pixeles, hasta a 30 cuadros por segundos y con audio AAC. Para la grabación de vídeo se puede seleccionar entre 15 efectos especiales que se aplican en tiempo real: sepia, blanco y negro, rayos X, antiguo, cámara térmica, seguridad, ciborg, abultamiento, caleidoscopio, movido, espejo, túnel de luz, abolladura, estiramiento y remolino.
El iPod nano 5G posee un micrófono y altavoz integrados. Puedes usar el micrófono para capturar sonido al grabar vídeos que luego podrás escuchar en el altavoz integrado al reproduces tus vídeos. También puedes usar el micrófono para grabar tus ideas, una clase o cualquier otra cosa que tu quieras utilizando la función de Notas de voz.
El iPod nano de quinta generación posee una radio FM integrada con la que puedes sintonizar tu estación de radio FM favorita. La radio del iPod nano posee una función llamada Pausa en directo que te permite con un clic poner en pausa un programa y escucharlo cuando quieras en el momento que lo dejaste. Incluso puedes retroceder hasta 15 minutos y después avanzar hasta la emisión en directo. La radio posee la función de iTunes Tagging, que te permite marcar una canción y añadirla a una lista, luego cuando sincronices el iPod puedes comprar las canciones en iTunes ( iTunes Tagging sólo disponible en EE.UU.).
Este iPod nano soporta la función VoiceOver, que le permite al iPod hablar y decir el nombre de la canción y artista que estás escuchando.
El iPod nano de quinta generación incluye también la función Genius Mixes, que automáticamente genera hasta 12 mezclas interminables de canciones que combinan a la perfección con el contenido de tu biblioteca iTunes.
El iPod nano 5G puede llevar un registro de tus pasos con el podómetro que utiliza el acelerómetroo integrado en el dispositivo. Si quieres llevar un registro de tu progreso puedes usar el sensor Nike +iPod con tu iPod nano.
La batería del iPod nano tiene una duración de hasta 24 horas de música o 5 horas de vídeo. La capacidad del modelo de 16GB es suficiente para almacenar hasta 4.000 canciones, 14.000 fotos y 16 horas de vídeo mientras que el de 8GB puede almacenar hasta 2.000 canciones, 7.000 fotos y ocho horas de vídeo.