Srce fotoaparata je ista CPOM matrica APS-C formata. Sony A6000 koristi senzor formata APS-C od 24 megapiksela s jednom od najvećih veličina u svojoj klasi sa 179 senzora za detekciju faze. Na njima su izgrađena prva dva od četiri mjerenja vlastitog razvoja fokusiranja - 4D fokusa. Treća dimenzija je udaljenost do objekta, opet zahvaljujući faznom autofokusu fokus se postiže brzo. Četvrta dimenzija, kao iu stvarnom svijetu, je vrijeme. Kamera ima prediktivno praćenje subjekta u pokretu.
Čak i ako je na trenutak nestao iz vidokruga, kamera će ga i dalje voditi u oštrini. Ovo posebno vrijedi za kontinuiranu fotografiju. A tehnologija detekcije lica nadjačava ručno fokusiranje u portretima. Snimanje videa moguće je u Full HD 60/50 sličica u sekundi s uključenim autofokusom i stabilizacijom slike.Kamera ima elektroničko tražilo izrađeno pomoću OLED tehnologije rezolucije 1,44 megapiksela. Zaslon nije osjetljiv na dodir s rezolucijom od 921.600 piksela pa je upravljanje samo tipkama.
Kao i kod većine fotoaparata bez zrcala, za spajanje objektiva koristi se E-mount. Specifikacija je otvorena, tako da za ovaj uređaj nisu prikladni samo objektivi marke, već i proizvođači trećih strana. Također, pomoću adaptera možete spojiti izmjenjive objektive iz SLR fotoaparata. Za spajanje vanjskih uređaja, kamera je opremljena "cipelom", a na nju možete objesiti više od same bljeskalice.