A7R II to aparat z wymiennymi obiektywami wyposażony w pierwszy na świecie pełnoklatkowy przetwornik obrazu CMOS Exmor Ri wykonany w technologii BSI, który odznacza się wysoką rozdzielczością (maksymalnie efektywnie około 42,4 megapiksela), dużą czułością (rozszerzaną do ISO 102 400) [i] i nawet o 40% większą niż w modelu A7R szybkością działania systemu AF uzyskaną dzięki 399-polowemu czujnikowi AF opartemu na detekcji fazy umieszczonemu w płaszczyźnie ogniskowej.

Aparat jest ponadto wyposażony w 5-kierunkowy system stabilizacji obrazu zapożyczony z modelu A7 II. Umożliwia rejestrację i zapis materiału wideo 4K w różnych formatach, takich jak Super 35mm (bez łączenia pikseli) i pełnoklatkowym, co jest światową nowością wśród aparatów cyfrowychi. W urządzeniu zastosowano nowo udoskonalony wizjer XGA OLED Tru-Finder o największym na świecie współczynniku powiększenia (0,78×) [ii].

Nowo opracowana, wykonana w technologii BSI matryca CMOS o rozdzielczości 42,4 megapiksela to najbardziej zaawansowany, najbardziej uniwersalny i odznaczający się najwyższą rozdzielczością przetwornik obrazu w historii Sony. Dzięki niemu korpus A7R II wyznacza nowe standardy jakości, czułości i szybkości działania.
W przeszłości fotografowie musieli wybierać między wysoką rozdzielczością a szybkością działania lub wysoką rozdzielczością a dużą czułością korpusu. Innowacyjna matryca w nowym modelu A7R II eliminuje konieczność podejmowania takich decyzji.

Jej rozdzielczość wynosi 42,4 megapiksela. Konstrukcja „gapless on chip” eliminuje przerwy między mikrosoczewkami, a w połączeniu z przeciwodblaskową powłoką przetwornika radykalnie poprawia efektywność przechwytywania światła i w rezultacie gwarantuje dużą czułość, niski poziom szumów oraz szeroki zakres dynamiczny. Aparat zapewnia więc imponujący zakres czułości ISO — od 100 do 25 600 — który można rozszerzyć do ISO 50–102 400 [ii].