Jeszcze ciekawsze rzeczy dzieją się jednak w środku. Ta sama matryca CMOS typu APS-C o rozdzielczości 24,2 mln pikseli otoczona została systemem 5-osiowej stabilizacji obrazu o deklarowanej skuteczności ok. 5 EV. Do tego, podobnie jak w modelu RX100 Mark V, pojawił się nowy układ LSI, znacznie przyśpieszający obróbkę i buforowanie rejestrowanych obrazów i filmów. Przekłada się to na zdjęcia seryjne z częstotliwością 11 kl./s (8 kl./s z działającym autofokusem w trybie śledzenia i pomiarem ekspozycji), a także możliwość do zapisania nawet 307 zdjęć w serii. Na szczęście wydajność nowej migawki obliczana jest na 200 tysięcy cykli.
Co ciekawe, dotykowe ustawianie ostrości działa również podczas nagrywania wideo, oczywiście w 4K (format Super 35 mm), zaś filmy Full HD mogą być rejestrowane nawet z klatkażęm 100 kl./s.
Cena Sony a6500 to około 1400 dolarów, a aparat ma wejść do sprzedaży w listopadzie.