Камера оснащена Full Frame сенсором Exmor R 4K с процессором BIONX XR для чувствительной съемки в различных настройках с использованием базового ISO 800, а также режима высокой чувствительности ISO 12800 для детализированных сцен при слабом освещении.

Кинокамера Sony FX6 обладает возможностью захвата до 15+ ступеней динамического диапазона, гаммой Sony S-Cinetone для создания оттенков цвета, подобных кинопленке, и записи в формате XAVC-I с разрешением до 10 бит, 4:2:2.

Как и другие модели видеооборудования Sony, FX6 оснащена быстрой точной автофокусировкой с определением фазы (как с функцией распознавания лиц, так и с АФ по глазам в реальном времени). Имеется режим автоматической, и ручной настройки ND фильтра для быстрой компенсации экспозиции.