Chất lượng máy ảnh không gương lật ngày càng tốt hơn và cạnh tranh trực tiếp với máy ảnh chuyên nghiệp. Với NEX-5R, cuối cùng Sony cũng đưa vào bánh xe điều khiển vật lí để có thể tùy chỉnh cài đặt dễ dàng hơn. Khả năng lấy nét tự động của máy ảnh cũng được cải thiện nhờ vào hệ thống lấy nét lai Hybrid AF kết hợp cả lấy nét theo chuyển động và độ tương phản cho độ chính xác cao hơn và nhạy hơn.

Một số tính năng khác bao gồm kết nối Wi-Fi: NEX-5R là máy ảnh hoán đổi ống kính đầu tiên của Sony tích hợp Wi-Fi, giúp máy kết nối với ứng dụng PlayMemories của Sony, cho phép sao lưu và chuyển hình ảnh nhanh hơn. Các phiên bản PlayMemories cho iOS và Android đều tương thích và kết nối dễ dàng với máy ảnh. Sony cũng phát triển “Camera Apps” cho phép tải thẳng ứng dụng về máy ảnh.

NEX-5R dùng màn hình cảm ứng xoay lật có chức năng chạm để lấy nét và chạm để chụp ảnh, quay phim 1080p tốc độ 60 khung hình/giây. Máy chỉ nặng hơn 200 gram, gọn nhẹ hơn nhiều so với một chiếc máy ảnh ống rời chuyên nghiệp nhưng tính năng tương đương.