Новинка построена на базе 42,4-мегапиксельной КМОП-матрицы Exmor R с обратной засветкой и без оптического фильтра низких частот. Система автофокуса в Sony α99 II построена по технологии 4D Focus и подразумевает использование 79 точек классического фазового автофокуса плюс 399 дополнительных точек фазового автофокуса, расположенных непосредственно на матрице. Ещё одна особенность Sony SLT-A99 II — пятиосевая система оптической стабилизации, работающая по принципу сдвига матрицы и обладающая эффективностью 4,5 экспоступени, согласно замерам по регламенту CIPA.
Возможности Sony α99 II как видеокамеры включают поддержку кодека XAVC S, разрешения 4K и битрейта 100 Мбит/с. При записи 4K-видео задействуется вся площадь матрицы, но доступен и режим Super 35, в котором считывается лишь центральная часть сенсора с применением 1,8-кратной передескритезации.
Оператору доступен обширный инструментарий для работы с видеоматериалом, включая «зебру» для выявления переэкспонированных участков изображения, профили S-Log2 и S-Log3, а также вывод несжатого материала с цветовой субдискретизацией 4:2:2 посредством HDMI.
Из прочих характеристик Sony SLT-A99 второго поколения отметим новый затвор с заявленным сроком службы в 300 000 срабатываний, скорость серийной съёмки до 12 кадров в секунду, видоискатель на основе OLED-матрицы с разрешением XGA (1024 × 768), коэффициентом увеличения 0,78х и линзами с просветлением ZEISS T*, а также диапазон чувствительности от ISO 100 до 25 600, расширяемый до пределов ISO 50–102400. Кроме того, камера может похвастать уменьшенными на 8 % габаритами, новым дизайном рукояти, пыле- и влагозащищённым корпусом из магниевого сплава и наличием двух слотов для SD-карт. В продажу модель поступит в ноябре по цене $3200 за «тушку».