Thiết kế quang học và quy trình sản xuất tiên tiến mang lại hiệu năng chưa từng có. Thiết kế quang học hiện đại bao gồm hai ống kính XA (phi cầu cực đại) có độ chính xác cao, kết hợp với khả năng kiểm soát quang sai một cách tỉ mỉ, giúp mang lại độ phân giải ấn tượng ở mọi khẩu độ, kể cả F2. Hai thấu kính siêu ED (tán sắc siêu thấp) và ba thấu kính ED giúp giảm thiểu quang sai màu, đồng thời lớp phủ Nano AR Coating II giúp ngăn hiện tượng lóe sáng và bóng mờ.

Ống kính zoom chụp tele khẩu độ lớn này mang lại khả năng cầm nắm dễ dàng với trọng lượng chỉ 1.340 g (47,3 oz, không tính chân máy) và chiều dài 200 mm (7-7/8 inch). Ống kính vẫn có thể cầm được bằng tay và ít gây mỏi mặc dù có khẩu độ lớn. Cơ chế zoom bên trong góp phần tạo ra sự cân bằng tuyệt vời, giúp tối ưu hóa khả năng xử lý ở các điều kiện chơi thể thao trong nhà hoặc chủ thể tương tự khác. Phạm vi 50-150 mm cho phép chụp liên tục mà không cần thay đổi ống kính trong nhiều tình huống.

Bốn mô-tơ tuyến tính siêu động (XD) chính xác điều khiển nhóm lấy nét cho phép lấy nét nhanh, rõ ràng và êm ái, khai thác tối đa hiệu năng AF của thân máy ảnh hiện đại. α9 III cung cấp khả năng theo dõi dễ dàng theo kịp tốc độ chụp liên tục tối đa 120 hình/giây, đồng thời luôn mang đến chất lượng ảnh sắc nét ngay cả khi điều chỉnh zoom. Đây là một ống kính hoàn hảo cho những nhà nhiếp ảnh chuyên nghiệp, ghi lại mọi khoảnh khắc.

Hạn chế hiệu quả hiện tượng bù thở ống kính, giúp mang lại hình ảnh phim mượt mà và tính năng lấy nét bằng tay phản hồi tuyến tính cho phép lấy nét bằng tay chính xác, có độ sắc nét và độ phân giải tối đa. Bạn có thể sử dụng hiệu ứng zoom và chuyển lấy nét với độ sâu trường ảnh F2, giúp tạo ra các cảnh chuyển tiếp tự nhiên và lôi cuốn người xem. Việc lấy nét chính xác khi quay phim với tốc độ khung hình cao theo chuẩn 4K 120p/FHD 240p rất dễ dàng và toàn bộ hệ thống đều hoạt động ở mức tiếng ồn và độ rung tối thiểu.

Khả năng vận hành được cải thiện nhờ vòng khẩu độ có trang bị công tắc BẬT/TẮT và khóa, ba nút giữ lấy nét có thể gán được và công tắc lấy nét bằng tay trực tiếp (DMF) cho phép chuyển tạm thời qua chế độ lấy nét thủ công khi đang sử dụng tính năng lấy nét tự động. Mặc dù kích thước ống kính khá lớn, nhưng vẫn có đủ khoảng trống cho báng tay cầm. Phần chân máy có thể tháo rời có lỗ vít 1/4 inch và 3/8 inch, thiết kế chống bụi/ẩm đảm bảo mang đến độ tin cậy tối đa.