Android 5.0 được lần đầu tiết lộ dưới tên mã "Android L" vào ngày 25 tháng 6 năm 2014 trong một buổi phát biểu tại hội nghị nhà phát triển Google I/O. Cùng với Lollipop, bài phát biểu tập trung vào một số nền tảng và công nghệ hướng tới Android mới, bao gồm Android TV, nền tảng cho thiết bị trong xe hơi Android Auto, nền tảng cho các thiết bị đeo được Android Wear, và nền tảng theo dõi sức khỏe Google Fit.[5]

Một phần của bài phát biểu được dành cho một ngôn ngữ thiết kế đa nền tảng mới có tên "material design" (thiết kế vật liệu). Mở rộng dựa trên mô típ "thẻ" lần đầu được xuất hiện trong Google Now, nó là một thiết kế sử dụng nhiều các bố cục dạng lưới, các hình động và chuyển động nhạy bén, các lớp cùng với các hiệu ứng chiều dâu như ánh sáng và bóng. Nhà thiết kế Matías Duarte giải thích rằng "không giống như trên giấy thường, các vật liệu (material) số của chúng tôi có thể mở rộng và tùy chỉnh lại một cách thông minh. Vật liệu sẽ có các bề mặt và góc cạnh vật lý. Các đường nối và bóng chỉ ra những gì bạn có thể chạm vào." Ngôn ngữ thiết kế vật liệu sẽ không chỉ được sử dụng trên Android, mà còn trên khắp các bộ phần mềm nền web của Google, tạo nên một trải nghiệm đồng nhất trên khắp các nền tảng.[6][7][8][9][10]