Модель α99 II стала першою полнокадровой камерою Sony, в якій використовується система фокусування 4D Focus. Гібридна фазова система автофокусування покладається на 79 точок окремого датчика і 399 точок у фокальній площині, які утворюють масив з 79 хрестоподібних точок. За словами виробника, ця система фокусування відрізняється високою точністю і швидкістю роботи, а використання напівпрозорого дзеркала дозволило забезпечити стабільну стежить фокусування з можливістю безперервно спостерігати об'єкт у видошукачі при серійній зйомці або відеозйомці.

У камері використовується датчик зображення Exmor R CMOS з зворотним засвіченням. Його дозвіл одно 42,4 Мп. Базовий діапазон світлочутливості дорівнює ISO 100-25600, розширений — ISO 50-102400. Датчик не має оптичного фільтра низьких частот, за рахунок чого передаються дрібні деталі й найтонші текстури.

Новий процесор BIONZ X і нова конструкція затвора, ресурс якого оцінюється в 300 000 спрацьовувань, дозволяють вести серійну зйомку зі швидкістю до 12 к/с. Камера підтримує зйомку відео 4K зі швидкістю потоку 100 Мбіт/с і стисненням за стандартом XAVC S. Ефективність нової системи стабілізації за п'ятьма ступенями свободи SteadyShot Inside виробник оцінює в 4,5 ступені експозиції.