La fotocamera si basa sulla stessa matrice KPOM APS-C. La Sony A6000 utilizza un sensore da 24 megapixel - formato APS-C con una delle dimensioni più grandi della sua classe con 179 sensori di rilevamento di fase. Le prime due delle quattro dimensioni del design proprietario del focus - 4D focus - sono costruite su di esse. La terza dimensione è la distanza dal soggetto; ancora una volta, grazie all'autofocus a rilevamento di fase, si ottiene una messa a fuoco rapida. La quarta dimensione, come nel mondo reale, è il tempo. La fotocamera dispone del rilevamento predittivo di un soggetto in movimento.
Anche se è scomparso dal campo visivo per un momento, la fotocamera lo guiderà comunque in modo nitido. Ciò è particolarmente vero per la fotografia in sequenza. E la tecnologia di rilevamento del volto prevale sulla messa a fuoco manuale per i ritratti. La registrazione video è possibile in Full HD 60/50 fotogrammi al secondo con autofocus e stabilizzazione dell'immagine abilitati. La fotocamera ha un mirino elettronico realizzato con tecnologia OLED con una risoluzione di 1,44 megapixel. Lo schermo non è sensibile al tocco con una risoluzione di 921 600 pixel, quindi il controllo è solo a pulsante.
Come con la maggior parte delle fotocamere mirrorless, per collegare l'obiettivo viene utilizzata la Bayonet E. La specifica è aperta, quindi per questa unità sono adatti obiettivi non solo di proprietà, ma anche di produttori terzi. Inoltre, utilizzando gli adattatori, è possibile collegare ottiche intercambiabili da fotocamere SLR. Per collegare dispositivi esterni, la fotocamera è dotata di una "scarpa", e su di essa si può appendere non solo il flash.