α6500は、2016年3月発売のα6300の上位に当たる、ソニーのAPS-Cミラーレスの新しい最上位機である。^{2プレス デジカメ Watchソニー、ボディ内5軸手ブレ補正の「α6500」} α6300は下位モデルとして併売された。デジカメWatchのレビューは、α6500を「実質的な後継モデル」と表現しつつ、α6300がラインナップに残ると書いた。^{3レビュー デジカメ Watch新製品レビュー：ソニーα6500（外観・機能編）待望のボディ内手ブレ補正とタッチパネル操作に対応！}

2019年8月29日にα6600が発表され、α6500は生産完了となった。デジカメWatchはα6600をα6500の後継と位置付けた。この時点のソニーのAPS-C機はα6600、α6400、α6100、α6000の4機種で、ボディ内手ブレ補正を搭載するのはα6600だけだった。^{5プレス デジカメ Watchソニー、ボディ内手ブレ補正搭載のAPS-Cミラーレス「α6600」 α9/α7 IIIと同じ大容量バッテリーに対応}

α6300から変わらなかったのは、撮像素子、画像処理エンジン、AFである。撮像素子は有効約2,420万画素のAPS-Cサイズ（23.5×15.6mm）Exmor CMOSで、画素数も最高常用感度のISO25600（拡張ISO51200）も同じ、画像処理エンジンもBIONZ Xのままである。新開発になったのはフロントエンドLSIで、ソニーはこれによる画像処理アルゴリズムの最適化で、中・高感度のJPEG画質が向上したと説明した。^{2プレス デジカメ Watchソニー、ボディ内5軸手ブレ補正の「α6500」}

AFも、425点の像面位相差AFと169点のコントラストAFを併用するファストハイブリッドAFで、0.05秒というAF速度もα6300と同じである。^{3レビュー デジカメ Watch新製品レビュー：ソニーα6500（外観・機能編）待望のボディ内手ブレ補正とタッチパネル操作に対応！} 一部のメディアは、動体へのAF追従速度がα6300の2倍以上になったと伝えた。価格.comマガジンがソニーに確認したところ、これは動画撮影時の話で、静止画撮影時のAF性能は変わらず、アルゴリズムの変更もないという回答だった。同誌が両機で動体を撮り比べても、AF追従の歩留まりに有意な差は出なかった。^{4レビュー 価格.comマガジンソニーの人気ミラーレス「α6500」「α6300」比較レビュー【AF・連写編】}

変わった点では、まず同社のAPS-Cミラーレスとして初めて、光学式5軸ボディ内手ブレ補正を内蔵した。効果は公称5段分で、手ブレ補正のないレンズではボディ側が5軸すべてを補正する。手ブレ補正付きレンズではレンズ側がピッチとヨーを、ボディ側が水平・垂直・ロールの3軸を受け持つ。マウントアダプターLA-EA3経由のAマウントレンズでも効く。^{3レビュー デジカメ Watch新製品レビュー：ソニーα6500（外観・機能編）待望のボディ内手ブレ補正とタッチパネル操作に対応！}

手ブレ補正を内蔵しても、ボディはα6300とほぼ同じ大きさである。外形寸法は約120×66.9×53.3mm、バッテリーとカードを含む重量は約453gで、α6300から奥行きが4.5mm、重量が49g増えた。α7から、ボディ内手ブレ補正を載せたα7 IIになったときは、重量が125g増えていた。グリップは大型化されて握りが深くなり、α7 IIシリーズに近いデザインになった。^{3レビュー デジカメ Watch新製品レビュー：ソニーα6500（外観・機能編）待望のボディ内手ブレ補正とタッチパネル操作に対応！}

連写は、最高速度こそAE/AF追従で約11コマ/秒とα6300と同じだが、バッファメモリーが大容量化された。連続撮影可能枚数は、JPEGエクストラファインで44枚から233枚に、RAWで21枚から107枚に増えた。連写後すぐに撮影画像を確認でき、書き込みの残り枚数も表示されるようになった。シャッターは新開発の低振動・静音タイプで、耐久回数は20万回である。^{3レビュー デジカメ Watch新製品レビュー：ソニーα6500（外観・機能編）待望のボディ内手ブレ補正とタッチパネル操作に対応！}

操作では、背面液晶がタッチパネルになった。ソニーのα上位機でタッチパネルに対応したのはこれが初めてで、EVFをのぞいたまま液晶をなぞってAF位置を動かせるタッチパッド機能も加わった。液晶をチルトするとアイセンサーが無効になり、不用意にEVFへ切り替わる不便も解消された。^{3レビュー デジカメ Watch新製品レビュー：ソニーα6500（外観・機能編）待望のボディ内手ブレ補正とタッチパネル操作に対応！}

Digital Camera Worldは、画質の実験室テストでα6500をニコンD7500、富士フイルムX-T2、パナソニックG9と比べた。^{6レビュー Digital Camera WorldSony A6500 review - Page 4} 結論では、ニコンD500やキヤノンEOS 7D Mark IIといった一眼レフをライバルに挙げ、α6500は同じソニーのフルサイズ機α7 IIより高価だと指摘した。^{7レビュー Digital Camera WorldVerdict, competition and specifications - Sony A6500 review - Page 5}

ボディ内手ブレ補正は、ソニーがα7 IIシリーズですでに採用していたものを、APS-Cセンサーに最適化して載せたものである。手ブレ補正を内蔵しながらボディサイズをα6300とほぼ同じに保つことが、設計上の目標として説明された。^{2プレス デジカメ Watchソニー、ボディ内5軸手ブレ補正の「α6500」}

ボディ内手ブレ補正の効果は、発売時の専門媒体の実写で約3〜4.5段分とされ、公称の5段分には届かなかった。^{8レビュー 価格.comマガジンソニーの人気ミラーレス「α6500」「α6300」比較レビュー【手ブレ補正・画質編】} それでも、手ブレ補正のないレンズで補正が効くことを大きな利点とする点で、専門媒体の見方は共通する。^{9レビュー デジカメ Watch新製品レビュー：ソニーα6500（実写編）撮りすぎるくらいサクサク快適な連写性能}

連写の持続性は、国内外の専門媒体が共通して挙げた長所である。大容量化したバッファで連写を長く続けられる点を、国内の比較レビューも海外のレビューも評価した。^{9レビュー デジカメ Watch新製品レビュー：ソニーα6500（実写編）撮りすぎるくらいサクサク快適な連写性能}

価格.comのレビューでは、調査時点の満足度は93件の集計で4.43と、カテゴリ平均の4.58を下回る。項目別では携帯性4.48（カテゴリ平均4.25）とデザイン4.55（同4.52）が平均を上回る一方、バッテリーは3.05（同4.11）と突出して低く、操作性4.13（同4.27）と液晶4.10（同4.30）も平均を下回る。^{10掲示板 価格.com価格.com - SONY α6500 ILCE-6500 ボディ レビュー評価・評判} 撮影可能枚数はEVF使用時約310枚、液晶モニター使用時約350枚で、α6300よりやや少なくなっていた。^{3レビュー デジカメ Watch新製品レビュー：ソニーα6500（外観・機能編）待望のボディ内手ブレ補正とタッチパネル操作に対応！}