索尼近年来用科技引领数码相机发展，索尼全画幅微单A9不仅集合了索尼全画幅微单A7系列所有的功能，同时更有其独有的“黑科技”。首先，索尼全画幅微单A9配备了全画幅堆栈式CMOS，这也是全球首款全画幅尺寸的堆栈式CMOS，而之前索尼曾推出过1英寸堆栈式CMOS应用于黑卡系列RX100 IV上，让小小的黑卡各方面的速度有了巨大的飞跃，所以能想象到在全画幅的堆栈式CMOS有怎样的威力。
在对焦性能上，索尼全画幅微单A9具备693个相位检测对焦点，覆盖了93%的取景范围，这也意味着在屏幕边角位置也能进行快速对焦，官方宣称相比第二代A7系列性能提升了25%。另外，20fps的连拍性能是这款顶级旗舰速度机型的制胜法宝，并且是在实时对焦与曝光的情况下进行20张/秒连拍，实现每秒60次的自动对焦及自动曝光计算检测，连续拍摄最多达约241张RAW或约362张JPEG照片。索尼全画幅微单A9在2420万像素的前提下还能进行20张/秒的连拍，这样的性能与配置完全可以说是举世无双了。
追焦和对焦性能上索尼全画幅微单A9给人们带来了全新的震撼体验。索尼4D对焦在索尼全画幅微单A9身上全面升级，追焦灵敏度和追焦判断准确度非常惊人，在AF-C对焦模式下，693点AF对焦点全部被激活，即便人物出现在画面边缘位置，焦点也始终牢牢的落在移动对象的身上。总体上，使用索尼全画幅微单A9连拍更像是在拍摄一段视频，不仅可以作到无黑屏，同时也能进行无声拍摄，对于部分需要安静环境的室内运动拍摄更具实用性。
索尼全画幅微单A9新影像传感器和高处理速度经过大幅提升，性能水平已远远超过机械相机数十年积累的进步成果。取景器在连拍时不会出现黑屏，远超机械快门的连拍速度，以及无噪声和无震动的更高快门速度。搭配上索尼G大师镜头SEL400F28GM，使索尼全画幅微单A9能够紧紧锁定运动的拍摄对象，实现精准的自动对焦和自动曝光跟踪，同时搭配低延迟的取景器，时刻反映真实景象。