公式には当時のソニーAPS-Cミラーレスの最上位機とされた。α6000を販売終了にして置き換えたのではなく、それを継続しながら上位に加えたモデルである。外観や操作系を大きく変えず、AF、EVF、動画、外装を強化する構成だった。^{2レビュー デジカメWatch新製品レビュー：ソニーα6300（外観・機能編）}

Eマウントに、有効約2420万画素、23.5×15.6mmのAPS-C Exmor CMOSを組み合わせる。425点の像面位相差AFを画面のほぼ全域に配置し、コントラストAFと併用した。画面の広い範囲に測距点を設け、動く対象への対応を強めている。^{1公式 ソニー世界最速0.05秒AF・425点位相差AF搭載 α6300発売}

連写はAF追従で最高11コマ/秒に対応する。これとは別に、表示の追従を重視した最高約8コマ/秒のライブビュー連写を用意した。最高速の記録を選ぶ方法と、画面で対象を追う表示を重視する方法を分けて持つ点が特徴である。^{1公式 ソニー世界最速0.05秒AF・425点位相差AF搭載 α6300発売}

α6000の外観と操作の基本を受け継ぎ、位相差AF、EVF、4K動画、マグネシウム合金の外装へ更新を加えた。操作体系を全面的に変えるよりも、既存の小型APS-C機に撮影の能力と外装を積み上げた上位化だった。^{2レビュー デジカメWatch新製品レビュー：ソニーα6300（外観・機能編）}

EVFには120fpsの高フレームレート表示を追加した。被写体を検出して追うAFに加え、撮影者がその動きをファインダーで確認する表示も高速化している。ライブビュー連写とともに、記録側と見る側の両方を扱った変更である。^{1公式 ソニー世界最速0.05秒AF・425点位相差AF搭載 α6300発売}

高密度AF追従テクノロジーは、被写体の動きに応じて測距点を集中させるアルゴリズムとして発表された。画面全体に多くの点を並べるだけでなく、その中のどこを使って追うかを動きに合わせる。425点という配置と、対象の周辺へ点を集める追従の制御を組み合わせた。^{1公式 ソニー世界最速0.05秒AF・425点位相差AF搭載 α6300発売}

メーカーが示した最速AF時間は0.05秒である。対応レンズ、プリAFオフ、ファインダー使用などの測定条件を伴う値として案内された。測距点の広さや追従方式に加え、合焦までの時間も訴求の柱だった。^{1公式 ソニー世界最速0.05秒AF・425点位相差AF搭載 α6300発売}

新しいセンサーの配線層には銅を採用した。ソニーは回路を微細化・低層化することで集光効率を高めたと説明し、銅配線による高速読み出しを4K動画やフルHD120fpsにも利用した。AFを更新するだけでなく、センサー内部で情報を取り出す構造にも変更を加えている。^{1公式 ソニー世界最速0.05秒AF・425点位相差AF搭載 α6300発売}

4KではSuper 35mmの全画素読み出しを行い、24p時に4Kで必要な画素情報の約2.4倍を使用する。30pでは約1.6倍であり、フレームレートによって条件が異なる。読み出し速度を、動画のフレーム数だけでなく、4K画像を作るための情報量にも使う設計である。^{1公式 ソニー世界最速0.05秒AF・425点位相差AF搭載 α6300発売}

動画制作向けにはS-LogとS-Gamutを用意し、撮影後に階調や色を調整する使い方へ対応した。本体は防塵・防滴に配慮した構造とし、マグネシウム合金による堅牢性も訴求する。動く対象を追う静止画と、全画素読み出しによる動画を同じ上位APS-C機で扱うため、処理と表示、外装を合わせて改めた。^{1公式 ソニー世界最速0.05秒AF・425点位相差AF搭載 α6300発売}