太原五中校徽的主体图形是数字“5”的变形，是中国水墨画干笔飞白的激昂，其形如升腾之龙，神彩飞扬，“龙”是中华民族的图腾，龙的传人，望子成龙，太原有龙城的美誉，“5”是五中的浓缩，5是龙，龙是5，太原和5中紧密的联系为一体，“龙城5中”朝气蓬勃。

校徽轮廓为圆形，是五中学子心目中的太阳和月亮，是五中人教学生活的乐园和家园，象征着五中教育事业日新月异，与日月同辉。

太原五中校徽中“太原五中”四个字，出自五中校友、革命前辈彭真同志艺术性很高的手书，体现了五中人继往开来的审美理想。

校徽中的英文“TAIYUAN NO.5 MIDDLE SCHOOL”，意寓五中人面向世界，与时俱进，振兴中华。

太原五中校徽的色彩鲜明响亮：红色最富生命活力，寓意吉祥美好；白色纯洁高雅，襟怀坦荡；蓝色是浩瀚的知识海洋，代表着五中人崇尚自然与科学。

校徽的整体形象，象征着五中人锐意进取、奋发创新的美好追求和精神面貌。