Sotto la pelle della Alfa 900 batte un sensore Exmor full frame delle dimensioni di 24x35,9 mm; dei 25,7 Mp totali, 24,6 Mp rappresentano quelli effettivi ed il CMOS è corredato da un filtro di Bayer. Il convertitore A/D a 12 bit viene gestito da una coppia di processori Bionz che consentono di lavorare la mole di informazioni registrate, la fotocamera permette quindi di scattare alla velocità di 5 fps in modalità Raw per 12 scatti consecutivi, valore dopo il quale il buffer non è più in grado di supportare le dimensioni delle immagini acquisite.
Proprio le dimensioni dei file prodotti dalla Alfa 900 sono imponenti ed un file Jpeg in modalità XFine pesa tranquillamente 24 MB, a seguito di ciò è bene munirsi di schede di memoria capienti, in particolar modo se si sceglie di lavorare in formato nativo. Grazie all'elaborazione in due stadi del segnale acquisito, è possibile mantenere un livello di rumore molto contenuto: la prima elaborazione avviene infatti sul segnale analogico registrato dal sensore, mentre la seconda avviene sul segnale convertito in digitale.
Elettronica e meccanica della Alfa 900 sono protetti da uno scheletro in lega di magnesio, la fotocamera non è tropicalizzata ma protetta solamente da spruzzi e polvere. Rispetto alla sorella Alfa 700 possiamo dire che non rappresenta un modello "da battaglia", nonostante questo, la sensazione di solidità è notevole, dovuto anche al peso consistente. Una delle caratteristiche di pregio della fotocamera è il mirino a pentaprisma in vetro smerigliato che assicura una copertura integrale dell'area inquadrata. I vetri di messa a fuoco sono intercambiabili, fornita con il tipo G, si può scegliere tra i modelli FDA-FL1AM od L ed FDA-FM1AM od M; entrambi dedicati a chi necessità di una messa a fuoco precisa in manuale; il modello L è uno Spherical Acute Matte mentre il modello M è un Super Spherical Acute Matte.
Il modulo AF è preciso e veloce, con 9 punti a croce di messa a fuoco selezionabili ed assistiti da 10 punti esterni. La gestione di obiettivi particolarmente luminosi quali gli F/2,8 è stata curata con attenzione tramite la progettazione di un sensore specifico. Come le sorelle minori, anche l'ammiraglia Alfa 900 è corredata dalla stabilizzazione d'immagine Steady Shot sul sensore: tramite microattuatori meccanici viene compensato il micromosso su qualsiasi tipo di lente montata. Ricordiamo che oltre gli obiettivi Sony, la serie Alfa mantiene piena compatibilità con tutte le lenti predisposte con baionetta di tipo A quali Zeiss, Minolta, Maxxum e Dynax (la compatibilità con obiettivi DT non è garantita).
Completa il quadro hardware della fotocamera il sistema di riduzione della polvere che si gioca sull'utilizzo di materiali antistatici e sulla vibrazione del sensore per eliminare la polvere che vi si deposita. L'otturatore è meccanico controllato elettronicamente a scorrimento verticale e viene assicurato per 100.000 cicli.