Sony a7R IIIA là máy ảnh mirrorless full-frame sử dụng cảm biến BSI CMOS 42.4MP có chống rung. So với thế hệ trước, phiên bản Mark IIIA được nâng cấp đáng kể, kế thừa nhiều tính năng từ mẫu flagship a9. Máy có tốc độ xử lý nhanh hơn, màn trập được thiết kế lại giúp chụp liên tiếp 10 khung hình/giây (hoặc 8 khung hình/giây mà không bị gián đoạn hiển thị). Hệ thống lấy nét cũng được cải thiện để theo dõi chủ thể chính xác hơn.
Về thiết kế, máy không thay đổi nhiều nhưng được bổ sung kính ngắm điện tử (EVF) độ phân giải cao hơn, joystick để điều chỉnh điểm lấy nét, hai khe thẻ SD và pin dung lượng lớn hơn. Máy hỗ trợ quay video UHD 4K/30p ở toàn bộ chiều rộng cảm biến hoặc ở chế độ crop Super 35, cùng với tùy chọn Full HD 1080/120p. Ngoài ra, a7R IIIA hỗ trợ các cấu hình màu chuyên nghiệp như S-Log3 và Hybrid Log Gamma.
Phiên bản "A" của a7R III chỉ khác biệt ở màn hình LCD độ phân giải cao hơn (2.36 triệu điểm ảnh).