L'R5 è la bici più leggera che Cervélo abbia mai costruito. Il telaio in carbonio pesa 651 g, la forcella 298 g, la bici completa in taglia 56 arriva a 5.97 kg. Rispetto al modello precedente, il telaio è 130 g più leggero, 13% più rigido al movimento centrale per un trasferimento di potenza più diretto e 8% più flessibile al tubo di sterzo per meno affaticamento nelle lunghe tappe. La completa gestione interna dei cavi riduce ulteriormente la resistenza aerodinamica. Le cambiate sono elettroniche con Shimano Ultegra Di2 12-Speed, nel manovellismo è integrato un misuratore di potenza Dual-Sided 4iiii. Le ruote in carbonio Reserve 34|37 SL con mozzi DT Swiss 240 sono state sviluppate appositamente per l'R5 e sono 60 g più leggere rispetto alla versione precedente. Il manubrio/stelo in carbonio HB18 monopezzo fa risparmiare ulteriori 150 g e rende la bici 2 watt più aerodinamica. La geometria è stata allineata a quella dell'S5, in modo che il passaggio tra le due piattaforme avvenga senza sforzi di adattamento. Per i ciclisti che sanno che in montagna ogni grammo conta e non vogliono compromessi nella maneggevolezza. L'R5 è la bici su cui i professionisti della Tour de France contano quando le tappe di montagna decidono tra vittoria e sconfitta.