索尼A7RII使用的是4240萬像素背照式傳全畫幅感器，也是索尼首次使用全畫幅規格的背照式感測器，提供了4000萬像素級別的輸出，感光度最高可達到ISO102400。399個相位對焦點，最高連拍5fps，機身支持五軸防抖，視頻拍攝功能擴展至4K視頻拍攝規格，全新Bionz X處理器的高性能使得4K視頻拍攝支持機身內錄而不需要附屬檔案。
A7RII色彩深度成績為26bits，動態範圍13.9EV，弱感光度ISO 3434，弱光拍攝性能很突出。ISO 3434的成績僅次於A7S的ISO 3702，排在第二位，4240萬像素的優勢十分明顯。
