索尼NEX-5R搭载了APS-C画幅1610万有用像素大尺度Exmor APS HD CMOS 印象传感器，传感器尺度为23.5×15.6mm。索尼NEX-5R配有全新BIONZ印象处理器，在低光照环境下拍照出明晰、低噪点的印象，最高的感光度可达ISO 25600。

  索尼NEX-5R初次选用Hybrid AF混合式对焦体系踪快速移动的物体，并运用对比度检测对焦来提高低光照时的精准性。索尼NEX-5R还增加了一个支撑自定义功用的拨轮，合作快门前方的新Fn键，以及本来就有的后拨轮，令控制才能更为超卓。

  索尼NEX-5R装备了WiFi功用，能够终究靠免费的PlayMemories Mobile程序向智能手机、平板电脑传送相片，也能够将视频和相片在无需拔卡的情况下轻松传输到个人电脑，便利拍照后的共享、传递和数据管理。