レンズ構成は7群8枚。Aspherical)レンズを含む非球面レンズ3枚を使用している。手ブレ補正機構は非搭載。鏡胴にはフォーカスリングと絞りリングを装備。鏡胴根元にはレンズ交換式のAマウントαを思わせる朱色のリングがついているが、レンズの着脱・交換は行なえない。近接撮影時には、マクロモードへの切替が可能。レンズ先端からの撮影距離は、通常モード時で約24cm〜無限遠、マクロモード時で約14〜29cm。常用域すべてでほぼ円形になるよう設計した、9枚羽根の円形絞りを搭載する。最高シャッター速度は1/2,000秒。NDフィルターは非搭載。レンズ先端に49mmのフィルターネジが設けてあるので、NDフィルターをはじめ、市販のレンズフィルターを取り付けられる。連写性能は最大5コマ/秒。シャッターボタンには、ネジ留め式のレリーズケーブルを装着できるネジ穴が用意されている。液晶モニターは3型約122.9万ドット。DSC-RX100のものと同等で、RGBに加えてW(白)の画素を加えた「WhiteMagicディスプレイ」を採用している。上面にはモードダイヤル、露出補正ダイヤルなどを装備。モードダイヤルには、各種設定値を記憶して呼び出せるMR(メモリーリコール)1〜3のポジションが設けられている。DSC-RX100では、モードダイヤルをMRポジションにしたのち、背面モニターで別途MR1〜3を選ぶ必要がある。背面には、コントロールホイールとコントロールダイヤルの2系統の回転系インターフェイスを備えている。フォーカスモードダイヤルも用意されている。ストロボなどを装着できる「マルチインターフェイスシュー」もDSC-RX100にない装備。同時発表の「α99」同様これまでのソニー製品のアクセサリーシュート異なり、一般的なアクセサリーシューの形状を拡張しているのが特徴。マルチインターフェイスシューを使用する専用オプションとして、電子ビューファインダーキット「FDA-EA1MK」を用意する。価格は4万4,100円。NEX-5N用の「FDA-EV1S」と同じく、約235.9万ドットの0.5型有機ELを採用するオプションで、上方向約90度までの角度調整も可能になっている。専用EVFのFDA-EA1MK。オートポートレートフレーミングなど、最新の同社レンズ交換式デジタルカメラと同様の機能を搭載。Dレンジオプティマイザー、オートHDR、スイングパノラマ、スマートテレコンバーターなども利用できる。4:3、16:9へのアスペクト比切替も可能。記録メディアスロットは、メモリースティックPRO-HGデュオ/PROデュオ(High-Speed)/PROデュオ/メモリースティックデュオと、SDXC/SDHC/SDメモリーカードの両対応タイプ。電源にはDSC-RX100と同じリチウムイオン充電池のNP-BX1を使用する。USB充電・給電にも対応する。バッテリー使用時間は約220枚分。これはLCD表示画質を「高画質」にしたときの数値で、「標準」にすると約270枚となる。ちなみにDSC-RX100は約330枚。Progressiveに対応。最大ビットレートは28Mbps。最大1,440×1,080/30fpsのMP4記録も選択可能。HDMIマイクロ端子やステレオマイクも備えている。外装はマグネシウム合金。左手側には革状のグリップ部が設けられている。本体の幅および高さは、DSC-RX100より一回り大きい程度。レンズが大きく沈胴しないため、DSC-RX100よりも奥行きは倍近くある。外形寸法は約113.3×65.4×69.6mm。質量は約482g(バッテリー、メモリースティックデュオを含む)。その他のオプションとして、光学ビューファインダーキット「FDA-V1K」(4万9,350円)、レンズフード「LHP-1」(1万3,230円)、サムグリップ「TGA-1」(1万9,950円)、ジャケットケース「LCJ-RXB」(2万2,050円)などを用意する。光学ビューファインダーキット「FDA-V1K」、レンズフード「LHP-1」を装着した状態サムグリップ「TGA-1」。