Girando alrededor de un sensor CMOS BSI de 24.5MP y dos procesadores de imagen EXPEED 6, la Z6 II se caracteriza por una mayor profundidad de búfer y una velocidad de disparo continuo más rápida, hasta 14 fps con AF de punto único o disparo de 12 fps en otros modos de enfoque. La grabación de video en UHD 4K 30p es posible, o hasta FHD 120p para salida en cámara lenta, y la grabación externa gana 10 bits junto con soporte N-Log y HLG (HDR). El sensor también se adapta al trabajo en una variedad de condiciones de iluminación, con una sensibilidad de ISO 100-51200, y la Reducción de la vibración de 5 ejes en el cuerpo reduce la apariencia del movimiento de la cámara para una toma manual más nítida. Además, el sensor también incorpora un sistema AF de detección de fase de 273 puntos, que ahora es compatible con Eye-Detect AF en los modos AF de área amplia y durante la grabación de películas, y permite enfocar con poca luz hasta -4.5 EV.

Al equilibrar las imágenes, el Z6 II conserva su diseño físico general; sin embargo, se ha actualizado con una nueva interfaz de ranura para tarjeta de memoria dual para albergar una tarjeta CFexpress Tipo B y una tarjeta SD UHS-II para un almacenamiento más flexible. Tanto un EVF OLED de 3,6 millones de puntos de alta resolución como una pantalla LCD táctil inclinable trasera de 3,2" y 2,1 millones de puntos brindan versatilidad a la composición y reproducción de imágenes, y la conectividad inalámbrica SnapBridge se puede usar para el control remoto de la cámara, compartir imágenes con un dispositivo móvil y incluso actualizaciones de firmware inalámbricas.

La versión de firmware 1.10 desbloquea la grabación UHD 4K a velocidades de cuadro de 60p y 50p, permite la salida de video sin procesar a grabadoras externas Blackmagic Design Video Assist y mejora el rendimiento de detección de ojos cuando se usan los modos AF de área automática y AF de área amplia.