Tra gli elementi distintivi del TG5 si annovera la sigla, composta da [[Franz Di Cioccio]] e [[Patrick Djivas]] della [[Premiata Forneria Marconi|PFM]] ed è in uso dal 13 gennaio 1992 nella sigla di testa e di coda delle edizioni delle 10:55, delle 13:00 e delle 20:00 e nella sigla di testa dell'edizione delle 8:00. Fino al 14 settembre 1997 è stata usata anche nella sigla di testa e di coda dell'edizione della notte e per un breve periodo nell'aprile 2025 anche nella sigla di coda dell'edizione delle 8:00.
La seconda versione della sigla venne introdotta il 15 settembre 1997, con un restyling.
La seconda versione della sigla venne introdotta il 15 settembre 1997, con un restyling della sigla e delle grafiche e con l'introduzione dell'edizione delle 8:00 e viene attualmente utilizzata nella sigla di testa e di coda dell'edizione della notte e nella di coda dell'edizione delle 8:00. In passato è stata utilizzata anche nella sigla di testa dell'edizione 8:00 durante il periodo della sigla dal 1998 al 2005 (inizialmente tutti i giorni e in seguito solo la domenica), dal 2018 al 2021 nuovamente nella sigla di testa dell'edizione delle 8:00. Nel 2011 è stata temporaneamente utilizzata anche nella sigla di coda di tutte le edizioni durante il periodo di switch off del segnale televisivo analogico e nel 2016 come sottofondo in un promo per uno speciale.
Nel corso degli anni ne sono arrivate alcune varianti, usate in edizioni speciali o rubriche ed edizioni particolari.
