Полнокадровая камера с прицелом на профессиональных видеографов, «подсмотревшая» датчик изображения у беззеркалки-фуллфрейма Sony A7S III. В основу аппаратной платформы модели лёг сенсор с обратной засветкой на 10.2 эффективных мегапикселей, подкреплённый производительным процессором BIONZ XR и продвинутой системой автоматической наводки на резкость, которая покрывает 92 % площади кадра.

В камере применяется пятиступенчатая стабилизация со сдвигом матрицы, также в ней реализована система активного охлаждения. Вентилятор при этом вынесен за пределы пыле- и влагозащищённого пространства корпуса. По всей поверхности камеры рассредоточены гнёзда 1/4” для установки дополнительных аксессуаров в помощь видеооператору. Теперь о главном — Sony FX3 body записывает 4К-видео при 60 к/с со всей ширины матрицы или 120 к/с с небольшим кропом (обрезается примерно 10 % изображения).

Отснятые материалы сохраняются в память карточек SD UHS-II или CFexpress Type-A (предусматривается два отдельных слота). При использовании внешнего рекордера вывод видеосигнала возможен через HDMI в формате RAW с глубиной цвета 16 бит. В дополнение к стандартному набору профилей изображения, в камере имеется профиль S-Cinetone. В угоду сохранения компактности модель не оснащается видоискателем. Визироваться предлагается по 3-дюймовому экрану на поворотном шарнире. При размерах корпуса 129.7x77.8x84.5 мм весит камера порядка 715 г.