AMD K5, AMD tarafından tamamen kendi bünyesinde geliştirilen ilk x86 mikroişlemcisidir. Mart 1996'da piyasaya çıkan K5, x86 buyruklarını dahili olarak RISC benzeri mikro-işlemlere çeviren ve sırasız yürütüm yapabilen bir mimariye sahipti. Bu yaklaşım, tasarımın esnekliğini artırmayı ve Intel Pentium'una rekabetçi bir alternatif sunmayı hedefliyordu.
Bununla birlikte K5, piyasaya geç çıkması ve ulaşabildiği saat hızlarının rakiplerine kıyasla düşük kalması nedeniyle beklenen başarıyı yakalayamadı; büyük sistem üreticileri arasında geniş çaplı kabul göremedi. Socket 5 ve Socket 7 ile uyumluydu. K5'in ardından AMD, satın aldığı NexGen'in tasarımına dayanan K6 ailesini piyasaya sürdü.