Aparat Lumix DMC-FX500 ma wbudowany obiektyw Leica DC z 5-krotnym powiększeniem optycznym, który zapewnia ultraszerokokątny kąt widzenia i niemal podwaja szerokość widzenia rejestrowanego obrazu w porównaniu z konwencjonalnym obiektywem 35mm.

Ten zaawansowany obiektyw zawiera cztery soczewki asferyczne z sześcioma powierzchniami asferycznymi oraz nowo opracowaną, wklęsłą soczewkę o nierównej grubości i bardzo wysokim współczynniku załamania światła (Extra High Refractive Index Aspherical, EA), która mimo niewielkich rozmiarów aparatu zapewnia znakomitą jakość zdjęć i minimum zniekształceń nawet przy ogniskowej 25mm. DMC-FX500 wyposażony jest w hybrydowy system sterowania, który łączy joystick i ekran dotykowy. Podstawowe ustawienia można zmieniać bezpośrednio za pomocą joysticka, a te bardziej zaawansowane dokładnie regulować dotknięciem palca albo dołączonego rysika.

Nowością w aparacie Lumix DMC-FX500 jest autofocus z funkcją śledzenia. Fotografowany obiekt jest śledzony nawet wtedy, gdy poruszy się już po ustawieniu ostrości, co jest szczególnie przydatne podczas fotografowania dynamicznych scen np. z udziałem bawiących się dzieci. DMC-FX500 posiada także tryb iA (inteligentny automatyczny), dzięki któremu aparat może wybrać wszystkie ustawienia za użytkownika.