シリーズ内では、dp1が28mm相当、dp2が45mm相当、dp3が75mm相当を担っていた。dp0は21mm相当で、その中でも超広角側に位置する。一本のズームで四つの画角を行き来する構成ではなく、それぞれの画角に専用の固定レンズを組み合わせて機種を分けるシリーズだった。^{2レビュー デジカメ Watchdp0 Quattro（外観・機能編）}

dp0のレンズは実焦点距離14mm、開放F4の単焦点で、ボディと一体になっている。撮像素子は23.5×15.7mmのFoveon X3。広い画角とAPS-Cサイズの撮像系を、交換できない一組の光学系として使うカメラである。^{3公式 シグマdp0 Quattro 仕様}

公式の有効画素数は約29MPで、トップ層は5424×3616画素、ミドル層とボトム層は各2712×1808画素という構成を持つ。約29MPは三つの受光層を含む値であり、トップ層だけの画素数ではない。層ごとに画素数の異なるQuattroの撮像系を、超広角モデルにも採用している。^{3公式 シグマdp0 Quattro 仕様}

本体の寸法は幅161.4×高さ67×奥行126mm、電池とカードを除く重量は500gである。横長の本体に対し、レンズは前方へ長く伸びる。小型のズーム機と同じ外形に合わせるよりも、超広角用の光学系を一体で持つ構成となった。^{3公式 シグマdp0 Quattro 仕様}

横長ボディと後ろへ張り出すグリップは、それまでのdp Quattroから引き継いだ。一方、超広角レンズによってレンズ部の長さと重量が増している。共通する操作・外形の考え方を使いつつ、前方のレンズ部分は画角に合わせて変えたモデルだった。^{2レビュー デジカメ Watchdp0 Quattro（外観・機能編）}

この追加は、既存のdp1やdp2の画角を置き換える更新ではない。28mm、45mm、75mm相当という分担を残したまま、21mm相当を選べるようにしたものである。dp0では、その専用レンズを搭載することで、シリーズ共通の横長ボディにもより大きな奥行きが必要になった。^{2レビュー デジカメ Watchdp0 Quattro（外観・機能編）}

シグマの開発紹介は、DPをセンサーと専用レンズを相互に最適化するレンズ一体型カメラとして位置付けている。レンズだけを独立した交換部品として設計するのではなく、その先にある特定のセンサーまでを一組として考える方針である。dp0ではこの考え方を21mm相当の超広角へ展開した。^{1公式 シグマ SEIN挑戦と創意を0に込めて}

レンズは8群11枚で、FLD、SLD、非球面ガラスを用いる。超広角の専用光学系に複数の特殊ガラスを組み合わせた。レンズと本体が分離しないため、この光学系を選ぶことはカメラ全体の寸法と重量を選ぶことでもあった。^{3公式 シグマdp0 Quattro 仕様}

歪曲収差について、メーカーは無限遠時に1％以下という値を「ディストーション・ゼロ」として訴求した。この数値は無限遠という条件で示されている。超広角で広く写すことと、その画像の歪曲を抑えることを、同時に目指した説明だった。^{4レビュー デジカメ Watchdp0 Quattro（実写編）}

製造ではセンサーアライメントのばらつきを抑える基準を厳しくした。開発紹介によれば、通常の0.06mm以内に対し、dp0では0.012mm以内とした。専用レンズの設計に加え、実際の製品でセンサーをどう配置するかにも精度を求めたのである。^{5公式 シグマdp0 Quattro 開発インサイドストーリー3}

この数値が示すのは、光学設計だけでなく組み立ての段階までを含む作り込みである。センサーとレンズを相互に最適化する一体型の方針に対し、製造側ではアライメントの管理範囲を狭めることで応じた。設計したレンズを完成品へ組み込む際のばらつきも、開発の対象としていた。^{5公式 シグマdp0 Quattro 開発インサイドストーリー3}

レンズ性能の検証に使うシグマのMTF測定器にもFoveonセンサーを採用した。撮影する製品の撮像系だけでなく、レンズを測る装置にも同方式のセンサーを用いている。専用レンズ、撮像素子、製造精度、検証用の装置まで、開発紹介は具体的な構成を示している。^{5公式 シグマdp0 Quattro 開発インサイドストーリー3}

撮影時の構え方には、外付け光学ファインダーVF-51やLCDファインダーLVF-01という選択肢がある。長いレンズを備える本体に対し、背面を見て構える方法に加えて、ファインダーを使う撮影姿勢も取れる。撮像系に合わせて本体の形が変わる一方、そのカメラをどう支え、構図を確かめるかにも周辺機器を用意していた。^{2レビュー デジカメ Watchdp0 Quattro（外観・機能編）}