Az AMD ATI Radeon HD 5850 a középkategóriát képviseli, és egy 40nm-es gyártástechnológiával készülő, 1440 darab stream processzorral épített RV870-es grafikus feldolgozóval van felvértezve, ami a 725MHz-es sebességre van hangolva, az 1GB RAM-al ellátott 256bit-es GDDR5 memóriarendszere pedig az 1000MHz-es frekvencián üzemel (4000MHz-es effektív teljesítmény).

Az AMD ATI Radeon HD 5870 az előbb említett modell erősebb változata. A grafikus processzora 850MHz-re lett behangolva, és már 1600 darab stream egységgel van építve. A Radeon HD 5850-es kártyához hasonlóan egy 1GB RAM-al felvértezett 256bit-es GDDR5 memóriarendszerrel van építve, a teljesítményét viszont az 1200MHz-es frekvenciára emelték (4800MHz-es effektív teljesítmény, és várhatóan elérhető lesz 2GB-os változatban is).

Mindkét videokártya hátlapi paneljén két DVI, egy HDMI, és egy DisplayPort kimenet lett kialakítva, de a nyomtatott áramkörökről persze nem hiányzik a már jól ismert ATI CrossFireX csatolófelület sem, így lehetőség van akár a négyutas CrossFireX konfiguráció kiépítésére is. Az újdonságok rendelkeznek a fent említett teljes körű DirectX 11 támogatással, de a felszereltségükben természetesen továbbra is megtalálható az ATI Stream, Avivo, PowerPlay, Accelerated Video Transcoding (AVT), valamint Eyefinity technológia.