A PXW-Z100 usa sensores Exmor R™ CMOS, capazes de proporcionar resolução 4K (4096 x 2160) a 60 fps ou 50 fps. Além disso, pesa menos de 3 kg, mesmo com uma G lens™ compatível com 4K e de alto desempenho montada. O formato de gravação é o XAVC, que primeiramente foi usado na câmera de cinema digital, PMW-F55. Assim como na F55, a gravação 4K de 10 bits, 60p 4:2:2 é possível a uma alta taxa de bits de 500 Mbps ou 600 Mbps. Resoluções QFHD (3840 x 2160) e HD (1920 x 1080), altamente compatíveis com a TV 4K, também podem ser selecionadas.

Para um tempo estendido de gravação, o modo XAVC LongGOP (QFHD 4:2:0 de 8 bits/Full HD 4:2:2 de 10 bits) e o formato AVCHD são suportados a partir de atualizações do firmware. Como a PXW-Z100 pode ser usada da mesma forma que as câmeras manuais profissionais convencionais, é possível gravar conteúdos 4K sem que muitos profissionais estejam envolvidos. Além disso, durante a edição de um projeto HD, o material de origem 4K fornece opções de criação adicionais significativas.