α5000採用2100萬畫素Exmor APS HD CMOS感光元件，最高ISO 16000，與Sony高階全片幅機種α7系列同樣採用新一代BIONZ X圖像處理器，照片與影片的處理速度比前一代BIONZ提升3倍，BIONZ X的細部重現技術（Detail Production Technology）可自然重現景物細節；降低衍射現象（Diffraction）技術則讓近距離到遠距離的變焦攝影都能無損解像感；區域分割降噪功能可在夜景或昏暗室內拍出高解析度、低雜訊的照片。
對焦方式採用25點測距對比式對焦，錄影最高支援AVCHD Ver2.0 Full HD / MP4規格。3吋46萬色TFT液晶螢幕結構設計為上下翻轉式，向上180度翻轉後，自拍就變得更方便。閃光燈GN值4，為內藏按壓彈跳式。機身尺寸109.6×62.8×35.7mm。