AF センサーは新開発の 19 点（11 点クロス）センサーを搭載し、新たに指定した被写体を追尾する追尾フォーカスが実装されたほか、コンティニュアス AF でも最高12 コマ／秒（連続速度優先 AE モード時、α55 は最高10 コマ／秒）の連写が行える。また、電子先幕シャッターの採用により、中級機としてはクラス最高レベルとなる 0.05秒のレリーズタイムラグも実現した。
撮像素子は新開発の有効 2430 万画素“Exmor”APS HD CMOS センサー（センサーサイズは 23.5×15.6 ミリ）。センサーのアスペクト比は 3：2 であるため、最大記録サイズは 6000×4000 ピクセルとなる。
ISO 感度は 100～16000（拡張設定時は ISO50設定も可能）で、約 2.5～4.5 段分の補正効果を持つイメージセンサーシフト式の手ブレ補正のほか、周辺光量低下／倍率色収差／歪曲収差を撮影時に自動補正する機能も備えている。
ファインダーは有機 EL を利用した 0.5 型 EVF で解像度は XGA／235.9 万画素相当（α55 は SVGA／144 万画素相当）の高解像度となり、有機 EL の採用により液晶よりも高い追従性を期待できるという。視野率は 100％で視野角は 33.3 度。
EVF の採用によって表示パターンの切り替えも可能で、ヒストグラムや水準器との同時表示など、5 パターンから表示を選択可能だ。アイポイントは約 27 ミリ（最終光学面から）に設定されており、メガネを着用していても利用しやすい。
動画撮影については AVCHD と MP4 の形式をサポートしており、AVCHD については 7 月に規格策定された AVCHD Ver2.0 に準拠しており、1080p（1920×1080 ピクセル、60p）での記録も行える。
フルタイム AF はもちろん動画撮影でも機能するほか、P／A／S／M の各露出でマニュアルフォーカスによる撮影も行える。24p記録で映画のような表現を目指すことも可能だ。
デザインはα900 のような直線的なものから、グリップやペンタミラー部の一体感を強調した曲線を生かしたデザインとなった。
ボディはマグネシウム外装で、各種へシーリングを施すことで防じん・防滴性能を高めている。3 型（約 92 万画素）の液晶は 3軸チルト式で、上150 度／手前 180 度に稼働するほか、引き出した状態ではさらに右 180 度、左 90 度回転する。
そのほか GPS や個人識別登録機能を備えた顔検出機能、D レンジオプティマイザー、11種類15項目のデジタルフィルター「ピクチャーエフェクト」、13種類のクリエイティブスタイルなどの機能を備える。
| 撮像素子 | APS-Cサイズ（23.5 x 15.6mm） "Exmor"APS HD CMOSセンサー（原色フィルター）×1
有効画素数 2430万 |
| 光学系 | レンズマウント ソニーAマウント
シャッター速度 1/8000～30秒，バルブ
モニター 3.0型
ファインダー 0.5型（視野率 100％）
内蔵フラッシュ ガイドナンバー：12 |
| 画像処理系 | ISO感度：100～16,000
顔認識機能 最大8人
露出制御 AUTO、AUTOアドバンス（AUTO+)、シーンセレクション、スイングパノラマ、3Dスイングパノラマ、連続撮影優先AE、動画、プログラムAE（P）、絞り優先AE（A）、シャッタースピード優先AE（S)、マニュアル（M）モード、登録呼び出し（MR）モード
シーンセレクション ポートレート、風景、マクロ、スポーツ、夕景、夜景ポートレート、夜景、手持ち夜景 |
| 静止画記録 | 最大解像度（6,000×4,000 ピクセル）
記録方式 JPEG, RAW, RAW + JPEG
連写（最大約 12コマ／秒、最大 18コマ） |
| 動画記録 | 最大1,920×1,080ピクセル（記録方式 AVCHD）
音声 ステレオ（記録方式 Dolby Digital (AC-3)） |
| 記録メディア | ”メモリースティック PRO デュオ”、”メモリースティック PRO-HG デュオ”、SDメモリーカード、SDHCメモリーカード(UHS-I 対応)、SDXCメモリーカード(UHS-I 対応) |
| 手ぶれ補正機能 | 静止画撮影時 イメージセンサーシフト方式
動画撮影時 電子式 |
| GPS機能 | GPS アシスト
GPS 自動時刻補正 |
| インターフェース | USB2.0端子×1
AV端子×1
HDMI端子×1
シンクロターミナル×1
オートロックアクセサリーシュー×1
マイク端子（ステレオミニジャック）×1
DC-IN端子×1
リモート端子×1 |
| 本体サイズ | （幅）142.6×（奥行）80.9×（高さ）104.0ミリ |
| 本体重量 | 約 732グラム |
| 電源 | リチウムイオンバッテリーパック×1 |
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AFが追随する連写は秒速12コマに達する
