A FX6 possui um sensor CMOS full-frame retroiluminado Exmor R™ de 10,2 MP [ii] que oferece amplo intervalo dinâmico de mais de 15 paradas[iii] com alta sensibilidade e baixo ruído. A sensibilidade básica da FX6 é ISO 800, com uma configuração de sensibilidade aprimorada de ISO 12.800 [iv], expansível até 409.600[v], para captura em condições de baixa luz e pouquíssima iluminação. Ela consegue gravar em XAVC All Intra 4:2:2 de 10 bits de profundidade com uma incrível qualidade de imagem em DCI 4K (4096 x 2160 – até 60p), QFHD 4K (3840 x 2160 – até 120p[vi]) e FHD (1920×1080 – até 240p) para uma câmera lenta incrivelmente detalhada. Quando são necessários arquivos de tamanho mais conveniente, a FX6 pode gravar em QFHD 4K XAVC de GOP longo 4:2:0 de 8 bits (3840 x 2160 – até 120pvi) e FHD 4:2:2 de 10 bits (1920×1080 – até 240p). A FX6 também inclui um mecanismo de processamento de imagem BIONZ XR™, inicialmente usado na câmera Sony Alpha 7S III, proporcionando um desempenho de processamento até quatro vezes mais rápido em comparação com a FS5 II. 

Desenvolvida com a mesma experiência da câmera de cinema líder mundial da Sony, a VENICE, a FX6 oferece ciência de cores cinematográficas avançada, incluindo S-CinetoneTM, para uma reprodução tonal mais rica logo ao tirar da caixa e ligar, além de S-Log3, S-Gamut3 e S-Gamut3.Cine, para flexibilidade durante a pós-produção. A ciência de cores cinematográficas da FX6 é otimizada para aplicações Premium, capturando o intervalo dinâmico máximo do sensor e proporcionando liberdade criativa. Aproveitando a ciência de cores da VENICE, a FX6 também possibilita que as produções combinemm facilmente a filmagem com outras câmeras da Cinema Line.