センサー埋め込み型の新開発のLiveMOSセンサー
新開発のLiveMOSセンサー
撮像素子内に37のAFセンサーを埋め込んだ新開発のLiveMOSセンサーを採用。離散的に千鳥配列で埋め込まれたAFセンサーは左用（Lチャンネル）、右用（Rチャンネル）で構成されており、測距精度を高めている。
このセンサーを利用した像面位相差AFと、従来の高速コントラストAFである「FAST AF」を組み合わせた「DUAL FAST AF」を搭載。フォーサーズ規格のレンズを装着すると像面位相差AFに、マイクロフォーサーズ規格のレンズを装着するとコントラストAFに自動で切り替わる。
なお、FAST AFの測距点も従来の35点から81点に拡大（このうち37点は像面位相差AFと共通）。マイクロフォーサーズレンズを装着した状態で被写体追従AFを利用すると、像面位相差AFとコントラストAFを併用したコントラストAFが働き、追従性が向上するとともに連写速度も秒間最大6.5コマ（従来のOM-Dは秒間最大4.2コマ）と向上している。
レンズに合わせて画質を最適化する新画像処理エンジン
画像処理エンジンも新開発の「TruePic VII」を採用。レンズに応じた画像処理を行なう「ファインディテールII」を搭載し、倍率色収差補正やシャープネス最適化補正、モアレ除去処理などを装着されたレンズで最適になるように行なう。
本体背面。フルサイズ一眼に匹敵する倍率を持つというEVFを装備
モニターは3型（約104万画素）の静電方式タッチパネル式で、上下にチルトする
EVFは236万画素の液晶パネルを採用。35mm判換算で0.74倍のファインダー倍率を実現している。また、周囲の明るさに合わせてバックライトを自動調整する「キャッツアイコントロール」により、より見やすくなっている。
さらに、EVFで色相や彩度をリアルタイムで確認して撮影画像に適用できる「カラークリエーター」という新機能も搭載。イメージ通りの写真を撮ることができる。
特殊な写真が撮れる「アートフィルター」も搭載。撮影した画像の左右をぼかす新しいジオラマ撮影モードが追加された。風景撮影だけでなく、人物ポートレートの撮影でも被写体を際立たせることができる。
本体には5軸の手ブレ補正機能を内蔵。シャッター速度4段分の補正が行なえる。このほかインターバル撮影の最大撮影枚数が従来の99枚から999枚に、タイムラプス動画の最大記録時間が従来の10秒から100秒に拡大された。
本機は無線LANを内蔵しており、スマートフォンに専用アプリ「OLYMPUS Image Share」を導入することでリモート操作に対応する。
これは従来のPENシリーズ（E-P5）でも同様だが、本機ではスマホアプリから撮影モードの変更（iAuto／P／A／S／M）やシャッタースピード、絞り、露出、感度、ホワイトバランス、バルブ撮影の設定が行なえるようになった。
