בלב המצלמה נמצאת אותה מטריצת CPOM בפורמט APS-C. Sony A6000 משתמש בחיישן 24 מגה פיקסל בפורמט APS-C עם אחד הגדלים הגדולים בכיתה שלו עם 179 חיישני זיהוי פאזה. עליהם בנויות שתיים ראשונות מתוך ארבע המדידות של הפיתוח הקנייני של מיקוד - מיקוד 4D. המימד השלישי הוא המרחק לנושא, שוב הודות למיקוד האוטומטי הפאזי, הפוקוס מושג במהירות. הממד הרביעי, בדיוק כמו בעולם האמיתי, הוא הזמן. למצלמה יש מעקב חזוי של נושא נע.
גם אם הוא נעלם לרגע מהעין, המצלמה עדיין תוביל אותו בחדות. זה נכון במיוחד עבור צילום רציף. וטכנולוגיית זיהוי הפנים עוקפת מיקוד ידני בפורטרטים. הקלטת וידאו אפשרית ב-Full HD 60/50 פריימים לשנייה עם פוקוס אוטומטי וייצוב תמונה מופעלים.למצלמה עינית אלקטרונית העשויה בטכנולוגיית OLED ברזולוציה של 1.44 מגה פיקסל. המסך אינו רגיש למגע ברזולוציה של 921,600 פיקסלים, כך שהשליטה היא רק בלחיצת כפתור.
כמו ברוב המצלמות ללא מראה, לחיבור העדשה נעשה שימוש ב-E-mount המפרט פתוח, כך שלא רק עדשות ממותגות, אלא גם מיצרניות צד שלישי מתאימות למכשיר זה. כמו כן, באמצעות מתאמים, ניתן לחבר עדשות מתחלפות ממצלמות SLR. לחיבור מכשירים חיצוניים, המצלמה מצוידת ב"נעל", וניתן לתלות עליה יותר מסתם פלאש.