Srdcom fotoaparátu je rovnaká matica CPOM formátu APS-C. Sony A6000 používa 24-megapixelový snímač formátu APS-C s jednou z najväčších veľkostí vo svojej triede so 179 snímačmi fázovej detekcie. Na nich sú postavené prvé dve zo štyroch meraní proprietárneho vývoja zaostrovania - 4D zaostrovania. Tretím rozmerom je vzdialenosť od objektu, opäť vďaka fázovému automatickému zaostrovaniu je zaostrenie dosiahnuté rýchlo. Štvrtou dimenziou, rovnako ako v skutočnom svete, je čas. Fotoaparát má prediktívne sledovanie pohybujúceho sa objektu.
Aj keby na chvíľu zmizol z dohľadu, kamera ho stále povedie v ostrosti. To platí najmä pre súvislé fotografovanie. A technológia detekcie tváre má prednosť pred manuálnym zaostrovaním pri portrétoch. Nahrávanie videa je možné v rozlíšení Full HD 60/50 snímok za sekundu so zapnutým automatickým zaostrovaním a stabilizáciou obrazu.Fotoaparát má elektronický hľadáčik vyrobený technológiou OLED s rozlíšením 1,44 megapixelov. Obrazovka nie je dotyková s rozlíšením 921 600 pixelov, takže ovládanie je len tlačidlové.
Ako u väčšiny bezzrkadloviek, aj tu slúži na pripojenie objektívu bajonet E. Špecifikácia je otvorená, takže pre toto zariadenie sa hodia nielen značkové objektívy, ale aj od výrobcov tretích strán. Tiež pomocou adaptérov môžete pripojiť výmenné objektívy zo zrkadloviek. Pre pripojenie externých zariadení je fotoaparát vybavený „topánkami“ a môžete naň zavesiť viac ako len blesk.