La caméra est basée sur la même matrice APS-C KPOM. Le Sony A6000 utilise un capteur de 24 mégapixels au format APS-C avec l'une des plus grandes tailles de sa catégorie avec 179 capteurs de détection de phase. Ils sont utilisés pour construire les deux premières des quatre dimensions de la conception de mise au point exclusive - la mise au point 4D. La troisième dimension est la distance au sujet, encore une fois, grâce à l'autofocus à détection de phase, une mise au point rapide est obtenue. La quatrième dimension, comme dans le monde réel, est le temps. L'appareil photo dispose d'un suivi prédictif d'un sujet en mouvement.
Même s'il a disparu du champ de vision un instant, la caméra le guidera toujours avec netteté. Cela est particulièrement vrai pour la photographie en rafale. Et la technologie de détection des visages remplace la mise au point manuelle pour les portraits. L'enregistrement vidéo est possible en Full HD 60/50 images par seconde avec l'autofocus et la stabilisation d'image activés. L'appareil photo dispose d'un viseur électronique fabriqué à l'aide de la technologie OLED avec une résolution de 1,44 mégapixels. L'écran n'est pas tactile avec une résolution de 921 600 pixels, le contrôle est donc uniquement à bouton-poussoir.
Comme avec la plupart des appareils photo sans miroir, la baïonnette est utilisée pour connecter l'objectif. Les spécifications sont ouvertes, de sorte que les objectifs non seulement de marque, mais aussi de fabricants tiers conviennent à cet appareil. En outre, à l'aide d'adaptateurs, vous pouvez connecter des optiques interchangeables à partir d'appareils photo SLR. Pour connecter des appareils externes, l'appareil photo est équipé d'un «sabot», et vous pouvez y accrocher non seulement le flash.