Sentado en un punto óptimo en términos de resolución, el sensor CMOS APS-C de 24.2MP logra un buen equilibrio entre resolución, tamaño de archivo, velocidad y rendimiento con poca luz. Este sensor es adecuado para tareas fotográficas generales junto con la grabación UHD 4K, ya que los tamaños de archivo son lo suficientemente manejables como para permitir disparos rápidos en ráfaga continua y grabación de video extendida.
Tomado del R3, el R10 tiene un procesador de imagen DIGIC X para realizar una variedad de tareas de alta velocidad, que van desde el disparo continuo hasta la grabación de video de alta resolución. En términos de disparo de alta velocidad, la R10 admite disparos continuos de hasta 23 fps con un obturador electrónico silencioso o 15 fps con un obturador mecánico, con lecturas AF y AE antes de cada cuadro. El procesador también ayuda a realizar un amplio rango de sensibilidad desde ISO 100-32000, que es ampliable hasta ISO 51200 para trabajar en condiciones de iluminación difíciles.
Más allá de las imágenes fijas, el sensor de la R10 también ofrece grabación UHD 4K de 8 bits de alta resolución, con la capacidad de grabar hasta 60p usando una parte recortada del sensor o a 30p cuando se usa un área de grabación 6K sobremuestreada para mejorar la nitidez, reducir el muaré y reducir el ruido. Y, para la reproducción en cámara lenta, la grabación de 120p es compatible con una resolución de hasta Full HD
La grabación HDR-PQ también es posible para la producción HDR en la cámara en 10 bits y grabación externa, a través del puerto micro-HDMI, que admite una salida 4K limpia. Además, también son posibles tiempos de grabación ilimitados, y el R10 cuenta con un puerto de micrófono externo, así como una zapata multifunción para una amplia compatibilidad con accesorios.