Новая дизайнерская концепция получила название Material Design. Суть ее в изменении цветовой схемы на более яркую, появлении новых шрифтов и повышению общей отзывчивости интерфейса, плавной анимации, реалистичных эффектах освещения и затенения. Для разблокирования теперь достаточно произнести «OK Google», усовершенствован голосовой помощник.

Система уведомлений, достаточно развитая и в предыдущих версиях Android, предоставляет больше возможностей в Lollipop. Теперь можно просматривать и отвечать на сообщения непосредственно на экране блокировки и устанавливать фильтры на отображаемые таким образом сообщения. Можно указать предпочтительное время дня, в течение которого отображаются только самые важные уведомления от определенного пользователем круга лиц. Входящие вызовы теперь не приведут к остановке игры или фильма: при их приеме можно быстро отклонить вызов. Список приложений, которые могут отправлять уведомления, тоже настраивается: можно установить приоритет или вовсе отключить надоедливые сообщения. Уведомления сортируются по отправителю и каналу, по которому они получены.

Появился новый энергосберегающий режим (привет, Project Volta!), продлевающий время автономной работы на срок до 90 минут. Теперь в статистике расхода заряда АКБ указывается ориентировочное время, которое займет полная зарядка аккумулятора; равно как и время, которое устройство сможет проработать с текущим уровнем заряда.

Теперь на всех новых устройствах с ОС Android 5.0 Lollipop будет по умолчанию включено шифрование данных и система контроля доступа SELinux. Эти меры должны противостоять вредоносному ПО, уязвимостям в программном коде и рискам утечки конфиденциальных данных в случае кражи устройства.

Реализованы профили пользователей и гостевой режим. Эти нововведения упростят совместное пользование одним устройством без риска доступа посторонних к частной информации.

Меню настроек, которое на многих устройствах разрослось до неприличных размеров, теперь имеет специальных раздел, в который динамически помещаются наиболее часто используемые настройки. Добавлены горячие кнопки для фонарика, точки доступа и поворота экрана, переработаны кнопки Wi-Fi, Bluetooth и геопозиционирования. Можно влиять на работу системы автоматической регулировки яркости подсветки, подстраивая ее под личные предпочтения и условия внешней освещенности.

Улучшена логика переключения между средами передачи данных. Теперь видеовызов не будет прерываться при переходе с Wi-Fi на мобильный интернет. Снижено потребление энергии при сопряжении с носимыми устройствами по протоколу Bluetooth low energy.

Продолжается переход на среду исполнения приложений ART, которая должна ускорить запуск и работу уже установленных приложений. Обещается прирост скорости работы до четырехкратного и уменьшение объема памяти, занимаемого фоновыми приложениями. Внедрена поддержка 64-битных вычислений на базе архитектур ARM, x86, и MIPS, ряд приложений Google уже переписаны под новые условия, также поддерживаются 64-битные приложения Java.

Уменьшены задержки при воспроизведении аудио, внедрена поддержка многоканального звука, вплоть до формата 7.1. Поддерживается стандарт USB Audio, а значит, теперь к устройству можно подключать совместимые микрофоны, акустику, усилители с ЦАП и микшеры и прочее.

Поддерживается графическая библиотека OpenGL ES 3.1 с новыми возможностями написания шейдеров, режимов отрисовки, сглаживания, тесселяции и т.д.. Фотографам понравится появление поддержки YUV и Bayer RAW, захвата кадров полного разрешения с частотой 30 fps и запись в метаданные шумовых характеристик и оптической информации. Поддерживается видеокодек High Efficiency Video Coding (HEVC H.265), позволяющий воспроизводить 10-битное видео в разрешении 4K, туннельное декодирование видео снижает энергопотребление при просмотре.

Теперь ОС переведена на 68 языков: всего добавилось 15 новых переводов. Внимание уделено и людям с особыми потребностями: можно увеличивать контрастность текста и инвертировать цвета, настраивать цветовую гамму.

Обеспечен простой перенос всех данных со старого устройства на новое посредством NFC или синхронизацией с Google Play. Теперь приложения, музыка и фото, поисковые результаты быстрее синхронизируются между всеми пользовательскими устройствами.