Alpha a3000 to bezlusterkowiec z przetwornikiem o rozdzielczości efektywnej 20.1 mln. pikseli, wyposażony w matrycę Exmor APS HD CMOS. Obiektyw jest wymienny, dzięki czemu możliwe jest doskonałe dopasowanie zakresu ogniskowych oraz liczby przysłony do fotografowanych obiektów.

Zdjęcia zapisywane mogą być na karcie pamięci Memory Stick PRO Duo, Memory Stick PRO-HG Duo, Memory Stick XC-HG Duo, SD, SDHC lub SDXC. Ponadto, urządzenie posiada funkcję podglądu obrazu na żywo. Aparat posiada wyświetlacz LCD o przekątnej 3 cale oraz rozdzielczości 230 tys. pikseli. W wyposażeniu aparatu znalazło się mijsce dla wizjera elektronicznego o rozmiarze 0.2 cala o rozdzielczości 200 tys. punktów, a także dla wbudowanej lampy błyskowej i złącza Multi Interface Shoe, umożliwiającego podłączenie np. lampy błyskowej.

Sony A3000 ma funkcję filmowania w jakości 1080 50i (formaty AVCHD lub MP4). Aparat pracuje z czułością w zakresie od 100 do 16000 ISO.