Bên cạnh bổ sung một số bản vá lỗi và cải thiện hiệu suất, phiên bản mới còn cung cấp một số tính năng mới như hỗ trợ tốt hơn các thiết bị có nhiều hơn 1 khay SIM có thể hoạt động cùng lúc, hỗ trợ cuộc gọi HD với chất lượng trung thực hơn giữa các thiết bị Android 5.1… Đáng chú ý, tính năng Device Protection mới sẽ khóa thiết bị cho tới khi chủ nhân thực sự đăng nhập lại bằng tài khoản Google, ngay cả khi chúng bị đưa về trạng thái ban đầu khi xuất xưởng (factory setting). Hiện Nexus 6 và 9 là hai model đầu tiên nhận được ứng dụng bảo mật này.

Người dùng Google Nexus 4 , Nexus 5 hoặc Nexus 7 (2013) của nhà mạng T-Mobile (Mỹ) đã có thể cập nhật lên Android 5.1.