Il sensore CMOS Exmor R da 35 mm a pieno formato offre una risoluzione di 24,2 megapixel, illuminazione posteriore e un design gapless lens-on-chip per un'elevata sensibilità e un'ampia gamma dinamica. I fili di rame e un LSI front-end consentono di raggiungere il doppio della velocità di lettura.

La combinazione di un sistema di elaborazione delle immagini di nuova generazione e di un nuovo sensore consente di ottenere un miglioramento della qualità delle immagini fino a 1,5 passi. L'ampia gamma di sensibilità ISO, fino a ISO 51200, è standard. La gamma dinamica raggiunge fino a 15 passi con impostazioni di sensibilità basse. La riproduzione aggiornata dei dettagli e la riduzione del rumore specifica per l'area lavorano insieme per fornire una riduzione del rumore e l'impressione di un'alta risoluzione complessiva. Anche la riproduzione dei colori, soprattutto per le tonalità della pelle e i soggetti naturali, è stata notevolmente migliorata. La α7 III supporta anche l'output RAW a 14 bit, anche per le riprese silenziose o continue.

Un processore d'immagine aggiornato e gli algoritmi AF dell'α9 ottimizzati per l'α7 III offrono velocità, precisione e prestazioni di tracking AF migliorate. 693 punti AF per il rilevamento di fase e 425 punti AF per il rilevamento del contrasto consentono una copertura ampia e densa dell'area dell'immagine. Con il doppio della velocità di messa a fuoco automatica e prestazioni di tracking AF più precise, è possibile catturare e tenere a fuoco rapidamente soggetti in movimento con movimenti imprevedibili. L'autofocus dell'α7 III funziona in modo affidabile, anche con una luminosità di -3 EV.

Il rilevamento di fase AF funziona anche quando un obiettivo con attacco A è collegato alla α7 III mediante un adattatore LA-EA3. Il sistema AF a rilevamento di fase a 693 punti offre un'ampia copertura, tempi di risposta rapidi e un inseguimento estremamente potente.

L'AF con rilevamento degli occhi offre un supporto più preciso per la modalità AF-C e migliora notevolmente la ripresa dei ritratti. La maggiore velocità AF facilita l'acquisizione di ritratti di soggetti in movimento, anche quando il soggetto guarda verso il basso e lontano dalla fotocamera, o quando il volto è parzialmente oscurato dal controluce. L'α7 III supporta l'AF a rilevamento oculare per gli obiettivi con innesto A che possono essere collegati tramite un adattatore.

Il nuovo pulsante AF-ON attiva la messa a fuoco automatica senza dover prima premere a metà il pulsante di scatto. In questo modo è possibile concentrarsi sullo scatto al momento giusto. Il pulsante di selezione multipla consente di spostare il punto di messa a fuoco in modo rapido ed efficiente. È possibile selezionare e spostare il punto di misurazione in modo intuitivo per ottenere favolosi scatti di soggetti in movimento.

La sensibilità del tracking AF può essere regolata in cinque fasi quando si riprendono soggetti che si muovono al di fuori dell'area di messa a fuoco. Le aree e i punti di messa a fuoco automatica rimangono invariati o cambiano quando si passa dall'orientamento orizzontale a quello verticale, a seconda della situazione di ripresa. Con la registrazione dell'area di messa a fuoco, le impostazioni dei punti di messa a fuoco utilizzati di frequente possono essere salvate e assegnate a pulsanti personalizzati. In questo modo è possibile richiamarli in modo rapido e comodo, premendo un solo tasto, quando necessario.

Grazie ai miglioramenti apportati all'otturatore, al caricatore e al processore d'immagine, la α7 III è in grado di scattare continuamente fino a 10 fotogrammi al secondo con tracking AF/AE (fino a 8 fotogrammi al secondo con un ritardo di visualizzazione minimo in modalità di scatto continuo Live View), catturando in modo semplice e affidabile anche soggetti in forte movimento. È possibile acquisire fino a 177 immagini JPEG a piena risoluzione (standard), 89 immagini RAW compresse o 40 immagini RAW non compresse in un'unica raffica. Il controllo elettronico dell'otturatore consente di effettuare riprese silenziose e prive di vibrazioni di animali e di altre scene sensibili in cui anche il minimo rumore significherebbe la fine dell'immagine desiderata.

Le immagini scattate durante la ripresa continua possono essere visualizzate come gruppo. Questi gruppi possono essere eliminati o protetti con un'unica rapida operazione. Con una maggiore capacità di scatto continuo e la compatibilità con i supporti UHS-II, la scrittura dei dati sulle schede di memoria della fotocamera è stata notevolmente ottimizzata. I tasti Fn e Menu possono essere utilizzati per modificare le impostazioni subito dopo la ripresa continua, anche prima che il processo di scrittura sia completato.

Lo sfarfallio causato dalla luce fluorescente e da altre luci artificiali viene rilevato automaticamente e l'otturatore viene temporizzato per ridurre al minimo lo sfarfallio nelle fotografie. Questo elimina le incongruenze di esposizione e colore nelle riprese continue, nonché le anomalie di esposizione e colore che si verificano nella parte superiore e inferiore delle immagini scattate con velocità dell'otturatore elevate, e consente di scattare in interni molto più facilmente.