NEX-VG10搭载了和NEX-5/NEX-3完全相同的APS-C画幅1420万像素Exmor APS HD CMOS感光元件，物理尺寸比普通DV大19.5倍。其间搭配了BIONZ影像处理引擎，可拍摄1920x1080i AVCHD格式高清视频，最大码率24Mbps（另支持9Mbps 1440x1080i MP4格式）。同时，它与目前热门的索尼微单数码相机NEX-5一样，可以拍摄1420万像素静态照片，ISO范围值200-12800。
配套镜头方面，NEX-VG10依然使用了索尼NEX系列微单相机的E卡口设计，也支持通过转接环使用Alhpa卡口镜头及美能达镜头。标配一颗E18-200mm F3.5-6.3 OSS 11倍变焦防抖镜头，视频拍摄等效焦距32.4mm-360mm，照片拍摄等效焦距27mm-300mm。
为了加强对于声音信号的捕捉能力，索尼NEX-VG10首次加入了由四组麦克风组成的阵列式降噪立体声麦克风系统（Quad Capsule Spatial Array Stereo Microphone），支持Dolby Digital双声道收音，也依然支持外接更专业的枪式麦克风。
