有効約1026万画素のフルサイズ裏面照射型CMOSセンサー「Exmor R（TM）」 に加え、カメラの心臓部である画像処理エンジンを刷新。圧倒的な動画撮影機能・性能を提供し、撮影領域を拡大します。将来をも見据えたこれらハードウェアの進化が、圧倒的高感度性能、ワイドラチチュードに加え、ファストハイブリッドAF、4:2:2 10bit内蔵記録や4K 120p記録（＊1）を始めとした最新（＊2）の機能を実現しています。さらに、メディアへの書き込みや、データ転送速度も従来比（＊3）で大幅に向上させ、プロフェッショナルが求める機能性能を全方位で実現。あらゆる撮影シーンにおいて、圧倒的な映像品質とストレスフリー撮影を両立しました。

ソニーが誇るイメージセンサー技術を結集した、裏面照射型の有効約1026万画素の35mmフルサイズCMOSセンサーを新開発。フルサイズセンサーのワイドラチチュード・低ノイズ・シネマのようなぼけ表現に加えて、高い感度性能を実現しました。さらに、FX9と同様に、像面位相差AFにも対応。本機に最適な位相差AF点の配置を行い、AF時のフォーカスの安定性と精度向上に寄与しています。

FX6では、システムのハードウェア構成（アーキテクチャー）を刷新しました。撮像や各種信号処理の実行まで、随所で処理能力が向上しています。新画像処理エンジン「BIONZ XR」の採用により、従来機（＊1）に比べ、動画処理能力が大幅に向上しました。加えて、ユーザーインターフェース/ネットワーク/ファイル管理といったメディア処理の負荷を分散することで、リアルタイム処理の負荷の大きさによらず、快適な操作レスポンスを実現。これにより、高感度性能と高い階調表現、忠実な色再現性能や低ノイズ性能などの画質進化、AFの速度/精度向上、QFHD 120p（＊2）の動画記録などの膨大な映像データ処理、メニュー操作におけるレスポンス向上、新開発のCFexpress Type A メモリーカードへの高速書き出し性能などを実現しました。

FX6では、高感度なセンサー性能を最大限に生かすため、本機のBase Sensitivity設定を変更することで、暗所での撮影向けにISOの上限を409600（＊1）まで拡張することができます。また、撮影シーンの照明条件に応じて、標準の基準感度ISO800と、暗所環境用の高感度ISO12800の2つから選択可能なため、撮影の幅が広がります。さらに、15+ストップ（＊2）の広いラチチュードにより、幅広い光量環境のもとで白トビや黒ツブレをおさえた映像を収録をすることができます。高感度フルサイズセンサーにFX6の高い機動性が加わり、あらゆる撮影環境での高品位な映像制作を可能にします。

CineAltaカメラ VENICEの開発を通じて得られた知見を元に作られた「S-Cinetone」をデフォルトのルックとして搭載しています。人の肌を描写する際に使われる中間色の表現力をアップさせ、色あいはよりソフトに、ハイライトの描写は被写体を美しく際立たせる自然なトーンとしています。

FX6では、あらかじめ映像の作りこみができ、ポストプロダクション処理が不要な「Customモード」と、ポストプロダクション処理を前提とし、現場では画づくりを行わないフィルムカメラと同等の使い方ができる「Cine EIモード」が選択できます。Customモードでは、S-Cinetoneを始めとしたシーンファイルがあらかじめ用意されており、手軽に好みのルックで撮影することができます。現場で自在に作りこみができることにより、撮影後のポストプロダクション処理を行うことなく、手軽に独自の画づくりができます。

Customモード
撮影時に映像の作りこみができる撮影モードで、複数のあらかじめ作りこんだルックを手軽に変更できるシーンファイル機能を搭載しています。

Cine EIモード
ポストプロダクション処理を前提とした撮影モードで、ソニーが独自に開発したトーンカーブS-Log3と、S-Gamut3とS-Gamut3.Cineの2種類のワイドカラースペースが使用できます。

FX6は、プロフェッショナルの映像制作の現場でスタンダードになりつつあるXAVCフォーマット、MXFラッパーでの内蔵記録に対応しています。さらに、DCI（＊2）4KとQFHD解像度でXAVC-I 4:2:2 10bit内蔵記録が可能になりました。