Máy ảnh A99 nổi bật với việc được tích hợp bộ cảm biến CMOS Exmor độ phân giải 24,3 triệu điểm ảnh với kích thước Full frame 35mm kết hợp cùng bộ xử lý hinh ảnh cao cấp BIONZ. Bộ xử lý hình ảnh BIONZ bên trong máy ảnh giúp tăng cường phạm vi của dãy nhạy sáng ISO (trong chế độ mở rộng) từ 50 - 25600 (hữu dụng từ 100 - 12800). Bộ xử lý hình ảnh này có thể đem lại khả năng chụp lên đến 6 ảnh/giây ở độ phân giải cao nhất hoặc 10 ảnh/giây ở chế độ chụp tốc độ cao tiêu cự hẹp (Tele-zoom high speed shooting mode). A99 lần đầu tiên giới thiệu tính năng lấy nét AF-D tiên tiến rất hữu dụng cho việc nắm bắt các đối tượng chuyển động nhanh.

Hệ thống lấy nét 19 điểm cung cấp khả năng bắt nét đối tượng một cách chính xác. Bên cạnh đó, hệ thống lấy nét 102 điểm sẽ hỗ trợ việc phát hiện các chủ thể di chuyển nhanh. A99 còn đáp ứng các nhu cầu cần thiết của các nhà làm phim chuyên nghiệp nhờ có khả năng quay video độ phân giải Full HD 50p/25p, sử dụng hệ thống quét video liên tục với định dạng video AVCHD phiên bản 2.0.

Máy có kính ngắm điện tử OLED Tru-Finder XGA đem đến khả năng hiển thị hình ảnh chi tiết với độ phủ 100% khung hình. Bên cạnh kính ngắm điện tử, máy ảnh còn được tích hợp màn hình LCD XtraFine công nghệ WhiteMagic với khả năng gập và xoay 3 chiều.

Mặc dù mang dáng dấp của một thiết bị chuyên nghiệp, chiếc máy A99 được mệnh danh là sản phẩm máy ảnh có kích thước khổ phim 35mm có thể thay đổi ống kính nhẹ nhất thế giới. Chỉ với trọng lượng 733g (chưa bao gồm ống kính và pin), máy vẫn đảm bảo một kết cấu chắc chắn nhờ bộ khung hợp kim ma-giê đóng gói trong một thiết kế nhựa tổng hợp cao cấp, trọng lượng nhẹ.

Máy cũng được trang bị khả năng chống lại một số điều kiện thời tiết như bụi và độ ẩm cao nhờ các phím bấm được thiết kế với đường viền cao su. Người dùng hoàn toàn có thể yên tâm với độ bền của máy khi màn trập được thiết kế với tuổi thọ tối thiểu trung bình trong khoảng 200,000 lần bấm máy.