索尼全画幅微单a7rm3内置约4240万有效像素背照式exmorrcmos影像传感器，采用无隙芯片镜片技术和纳米抗反射涂层，从而提高传感器的光线收集效率，实现更高灵敏度、降噪性能及更高的动态范围/宽容度。索尼全画幅微单a7rm3约369万像素quad-vgaoled电子取景器，可根据不同需求选择50/60fps或100/120fps的帧数，该电子取景器采用了蔡司t*涂层，大幅减少反射，而外部镜片的氟涂层还能有效减少灰尘附着。
液晶显示屏也进行了升级，whitemagic技术的约144万像素的显示屏在明亮的室外条件下也能清晰显示。电子取景器和液晶显示屏都可设置标准或高级的显示质量，高级设置可支持从约4240万像素传感器读取大量数据，提供了更加自然的视觉体验。
用户可以通过5k(15mp)超采样拍摄和内部录制super35mm格式的4k视频。索尼全画幅微单a7rm3拥有s-log功能，有利于进行灵活的后期制作，hlg(hybridlog-gamma)支持即时hdr工作流程，可满足多种hdr制作需求。新的hlg图像配置文件支持即时hdr工作流程通过hlg图片模式录制的鲜活视频，防止遮挡阴影和高光溢出，无需色彩渐变处理。
索尼全画幅微单a7rm3采用了覆盖水平和垂直约68%图像范围的399个焦平面相位检测对焦点，对比度检测对焦点则达到了425个，相比α7rii增加了400个。增强型快速混合自动对焦系统可以提升低光环境下的自动对焦反应速度表现为α7rii的约2倍。在昏暗环境下对焦也能够快速平稳。索尼全画幅微单a7rm3连续跟踪性能在拍摄过程中得到了改进，大约是原来的约2倍，对运动物体的追踪与以前相比也有了更精确的提升。
索尼全画幅微单a7rm3新升级的影像处理系统，可在约4240万有效像素下实现最高约10张/秒的连拍，精准的af/ae可连续跟踪拍摄多达76张jpeg或28张未压缩的raw格式照片，这些高速拍摄功能使用户可精确捕捉快速移动的被摄物体，而出色画质则呈现了其细节精彩。