Принципиально новый процессор Intel Core i5-6500 построен на архитектуре шестого поколения Skylake. Главным достоинством представленной архитектуры является поддержка стандарта памяти DDR4, который изменил мнение компьютерного мира касательно частотных характеристик. Теперь процессор возможно эксплуатировать только с соответствующими материнскими платами и модулями оперативной памяти, получая в конечном результате более высокую пропускную способность. Двухканальный контроллер памяти обеспечивает обратную совместимость с DDR3L. За счет микроархитектурных улучшений существенно вырос показатель IPC (число инструкций, выполняемых за такт), что повлекло за собой высокую удельную производительность.

Внутри корпуса скрываются четыре высокопроизводительные ядра, номинальная тактовая частота работы которых составляет 3,2 ГГц. Как и прежде, не обошлось без технологии Turbo Boost, которая способна увеличить данный показатель до 3,6 ГГц. Кеш-память 6 Мбайт. Следует подчеркнуть, что память второго уровня в Intel Core i5-6500 работает гораздо быстрее, чем в предшествующих процессорах. Процессор оснащен встроенной графической системой HD Graphics 530, которая относится к девятому поколению графики от мирового производителя.

В плане работы с мультимедиа файлами, Core i5-6500 демонстрирует себя на достаточно высоком уровне, поддерживаются технологии Quick Sync Video, Clear Video, Insider и другие, позволяющие передавать изображение, фотографии, фильмы по беспроводной сети на другие устройства, а также быстро конвертировать видео для портативных медиапроигрывателей. Архитектура улучшенной технологии Intel SpeedStep  идентична архитектуре технологии SpeedStep, однако обеспечивает более высокую производительность, при этом сохраняя соответствие требованиям энергосбережения. Использование технологии термоконтроля позволяет службам, при необходимости, снизить температуру и тем самым добиться работы процессора в пределах нормальных эксплуатационных характеристик.