索尼全画幅微单A7M3内置了2420万像素Exmor R CMOS背照式影像传感器，结合新的前端LSI，使影像传感器读取速度提高2倍；改进的BIONZ X影像处理器使图像处理速度提高1.8倍，让A7M3拥有出色的影像画质。ISO100-51200（静态图像可扩展至ISO50-204800）的感光度范围，使图像整体质量提升1.5倍。并且在低感光度设置下可实现15级的宽广动态范围/宽容度，即使在静音拍摄或连续拍摄时，也可输出14 Bit的RAW原始格式。配备新的5轴防抖系统，最高可补偿约5级的快门速度。
其它方面，A7M3也有不小的改进。机身采用了防尘防滴设计，配备了双媒体卡槽，其中一个可支持UHS-II高速SD卡，用户可分别单独储存JPEG与RAW，或分别存储照片和视频。得益于新的NP-FZ100电池容量提升，使A7M3拥有高达710张的拍摄续航。约230万像素XGA OLED Tru-Finder电子取景器，再现逼真细节。电子取景器和液晶显示屏均可设置“标准”或“高级”的显示质量。它可通过Wi-Fi向智能手机、平板电脑、笔记本电脑和FTP服务器传输文件。高速Type-C USB 3.1接口既可充电也能连接其它配件，当和电脑连接时还能进行高速的数据传输。
