有効約3640万画素の高精細な画像が得られる、解像性能を優先したローパスフィルターレス仕様の35ミリフルサイズCMOSイメージセンサーを採用しています。加えて、新搭載のアクセラレーターユニットにより、フルサイズイメージセンサーからの画像情報を最適化して高性能画像処理エンジン”PRIME IV”に送り込むことで、常用感度から超高感度域まで全域で高い解像感を維持しながら、徹底的にノイズを抑えた高画質画像を実現しています。また、画像処理パラメーターも全面的に見直しをおこない、特に”深い青”や”生き生きとした緑”の再現性を高めたPENTAXならではといえる絵づくりを追求しています。さらに、高感度ノイズの低減処理性能を飛躍的に高めることで、最高ISO感度819200の超高感度撮影を実現し、撮影可能領域を拡大しています。

本体内の手ぶれ補正機構を利用してイメージセンサーユニットを1画素ずつ微細にずらしながら4回撮影した画像を1枚の画像に合成する超解像撮影に加え、新たに手持ち撮影モードを備えた”リアル・レゾリューション・システムII”を備えています。画素ごとにRGB各色の情報取得を可能とすることで、細部までのディテールや色再現に優れ、一般的なフルサイズセンサーの解像感を超越する超高精細な画像が得られます。手持ち撮影を可能にした、新開発の”手ぶれ補正モード” ※では、連続撮影時のわずかな揺らぎを利用して超解像画像の合成をおこなうため、手ぶれ補正機能との併用が可能です。さらに、連続撮影中に動体と感知した部分だけを検出して画像合成時の影響を低減する動体補正 ※のオン・オフ機能も備えています。

・装着可能な全てのレンズ ※で利用できる本体内手ぶれ補正：
大型フルサイズイメージセンサーの正確な制御を可能にし、全てのペンタックスレンズで利用できるPENTAX独自の本体内5軸対応手ぶれ補正機構”SR II（Shake Reduction II）”を搭載しています。角度ぶれに加えて、マクロ撮影時に発生しやすいシフトぶれや、レンズ内手ぶれ補正方式では難しいとされる回転ぶれにも対応し、補正効果は5段（CIPA規格準拠、使用レンズ：HD PENTAX-D FA 28-105mmF3.5-5.6ED DC WR、f=105mm）分を実現しています。また、流し撮り撮影時には、切り替え操作無しで常に最適な撮影ができるよう、カメラが一定方向への振りを検知し、SRユニットの制御をおこないます。

・偽色・モアレの発生を解消する ”ローパスセレクター” ※：
露光中にイメージセンサーユニットをサブピクセル単位で微小駆動させることで、光学ローパスフィルターと同様のモアレ軽減効果が得られる”ローパスセレクター”機能を備えています。効果が固定される光学式に対し、効果のON/OFFや強弱の選択ができるPENTAX独自の画期的な技術で、被写体や撮影条件に合わせた最適な撮影設定が容易におこなえます。

・撮影に役立つユニークな応用機能：
イメージセンサー部を上下左右および回転方向で自在に動かせるSR機構の利点を生かし、 ”自動水平補正”や”構図微調整”、内蔵GPSとの組み合わせで簡易天体撮影ができる”アストロトレーサー”など、さまざまな応用機能を備えています。

背面の画像モニターには、レンズの光軸上から位置をずらすことなくワンアクションで上下左右や斜めに向きを変えることができるフレキシブルチルト式液晶モニターを採用しています。上下約44°、左右約35°まで可動し、さらに台座部からモニターを引き上げることで真上からのウエストレベル撮影にも対応しています。画面サイズは、3.2型、約103.7万ドット（アスペクト比3:2）と大型で、保護強化ガラスの採用で高い耐久性を実現しています。さらに広視野角に加えて、液晶面の間の空気層を無くしたエアギャップレス構造とすることで光の反射を効果的に抑制し、屋外での視認性を高めています。また、明るさを使用環境に合わせて素早く調整できるアウトドアモニター機能に改良を加え、暗闇での視認性を高めています。さらに、暗所に慣れた目に優しい、赤色画面表示機能も備えています。

合焦プロセスの最適化により、AF.Sの合焦スピードを高速化した33点測距のAFシステム ”SAFOX(サフォックス　) 12”（中央部25点はクロスタイプ）を採用しています。中央およびその上下の3点は、F2.8の光束にも対応し、大口径レンズ使用時のシビアなピント合わせに効果を発揮します。また、動体追従アルゴリズムにも改良を加え、AF.Cの動体予測性能を向上しています。

約8.6万画素の高精細なRGBセンサーと高速画像処理エンジン”PRIME IV”の組み合わせにより、画面内の輝度分布や被写体の色や動きをリアルタイムで解析し、高精度で安定した測光と最適な露出制御を実現しています。さらに、人工知能の革新技術として※目を浴びているディープラーニングをアルゴリズムに使用することで、より精密なシーン判別 ※が可能になり、撮影シーンに応じて最適な露出制御や絵づくりを可能にしています。

35ミリフルサイズデジタル一眼レフカメラ用に設計した視野率約100％、倍率約0.7倍の光学ファインダーを搭載しています。コンデンサーレンズに非球面レンズを採用することで、大きな視野が得られるとともに、歪みがないクリアなファインダー像が得られます。フォーカシングスクリーンには、マニュアルフォーカス時のピント合わせのしやすさで定評あるナチュラルブライトマットIIIを採用し、ボケ味の再現性にも優れた高品位な見え味を実現しています。さらに、透過型ファインダー内表示の採用により、さまざまな撮影情報を画面上に表示させることが可能です。

ミラーショックを効果的に抑制するダンパー機構をはじめ、シャッターやミラーユニットの高速・高精度な制御と、”PRIME IV”による高速データ転送などにより、最高約4.4コマ/秒で連続17コマ（RAW撮影時、JPEG：L・★★★時は最大70コマまで）の高速連続撮影が可能です。また、APS-Cサイズでのクロップ撮影時は、最高約6.4コマ/秒で連続50コマ（RAW撮影時、JPEG：L・★★★時は最大100コマまで）の高速連続撮影が可能です。

・夜間や暗い室内でのレンズ交換やカードの交換、レリーズの着脱、カメラ背面のボタン操作等が快適、確実におこなえるよう、カメラマウント上部とＳＤカードスロット部、レリーズソケット部、液晶モニター背面にLED照明を備えた”操作部アシストライト”機能
・露出制御に関わるボタンや十字キー周りの誤作動を防ぐキーロック機能
・メニュー画面に切り替えることなく、カメラ上面の機能ダイヤルと設定ダイヤルの2つだけで素早く各種機能の選択、設定が可能な”スマートファンクション”を採用
・メニューの一覧を自分好みに設定変更できる「コントロールパネルカスタマイズ」機能

・防塵・防滴構造の小型堅牢ボディ
・多彩な設定が可能なフルHD動画撮影機能
・GPS機能を本体に内蔵
・超音波振動によるトップクラスのゴミ除去性能を誇る”DRII (Dust Removal II)
・記録範囲を「AUTO」、「FF」、「APS-C」、「1：1」から選択できる”クロップ”機能
・スマートフォンやタブレットとワイヤレスで連携、画像転送やリモート撮影ができる無線LAN機能
・RAWでの保存や手持ち撮影にも対応した”HDR”撮影機能
・撮影者の意図に的確に応える独自のハイパー操作系
・デュアルSDカードスロット装備（SDXC UHS-I：SDR104規格対応）
・レンズディストーションや倍率色収差、回折、周辺光量、フリンジ（RAW展開時のみ）補正が可能
・バルブ撮影時の利便性が向上するバルブタイマー機能
・テザー撮影ソフト「PENTAX IMAGE TRANSMITTER 2」に対応（ソフトウェアのアップデートが必要です）
・テザー撮影ソフト「PENTAX IMAGE TRANSMITTER 2」に対応（ソフトウェアのアップデートが必要です）
・最新バージョンのユーティリティソフト「Digital Camera Utility 5」を同梱