Für seinen Neuzugang hat Sony den 35 Millimeter Vollformatsensor der Alpha 7S mit neuen Fähigkeiten ausgestattet. Auf der Sensoroberfläche haben 12,2 Millionen Pixel Platz. Zusammen mit dem Bionz X Prozessor entstehen so rauscharme Bilder mit einer Empfindlichkeit zwischen ISO 50 und ISO 409.600 (ISO 200 bis ISO 409.600 im Videomodus). So lassen sich mit der Alpha 7S, auch Szenen bei Dunkelheit ohne Stativ einfangen. Der große Dynamikumfang spielt seine Stärken bei Motiven mit großen Kontrasten aus. Damit auch im Videomodus keine Bildinformation verloren geht, unterstützt die Alpha 7S als erste Vollformatkamera von Sony „Full Pixel read-out“. Das bedeutet: Jedes einzelne Pixel auf dem Sensor kann ausgelesen werden. Der Bionz X Prozessors erlaubt zudem die 4K Informationen direkt via „High Speed Data Stream“ von der Kamera auszugegeben. Über HDMI wandern die Daten unkomprimiert auf einen externen Recorder. Full HD Videos werden erstmals in einer Alpha auch im XAVC S Format mit 50 Megabit pro Sekunde aufgezeichnet. Auch Full HD Videos lassen sich unkomprimiert über HDMI ausgeben. Im „APS-C Modus“ erlaubt die Kamera bis zu 100 beziehungsweise 120 Bilder pro Sekunde in HD Auflösung (1280 x 720 Pixel). Damit lassen sich Videos mit bis zu fünffacher Zeitlupe erzeugen.
Einige Ausstattungsmerkmale, wie zum Beispiel der OLED Sucher, WiFi Funktion und PlayMemories Camera Apps sind bereits aus den Modellen 7 und 7R bekannt. Die ersten E-Mount Vollformatobjektive sind bereits seit Marktstart der Alpha 7 und 7R erhältlich, weitere Objektive werden folgen. Gerade ist ein neues E-Mount Vollformat-Zoomobjektiv mit einer Brennweite von 28 bis 135 Millimetern (F4) speziell für das Filmen mit der Alpha 7 in der Entwicklung. Zudem arbeitet Sony derzeit an einem XLR Adapter Kit, das direkt an der Kamera angebracht werden kann, und kümmert sich mit Partnern um einen auf die Alpha 7S zugeschnittenen 4K Video Workflow.