Le cœur du X-H2 est le nouveau capteur X-Trans CMOS 5 HR de 40,2 mégapixels, parfaitement adapté au processeur X 5 rapide. L'appareil photo offre la résolution la plus élevée de la série X à ce jour, tant pour les photos que pour les vidéos. Il est le premier appareil photo APS-C au monde à pouvoir enregistrer des vidéos en qualité 8K/30p Apple ProRes directement sur la carte mémoire. Le X-H2 offre de nombreuses caractéristiques avancées, comme par exemple ISO 125 comme sensibilité standard la plus basse, une vitesse d'obturation la plus courte de 1/180.000 s avec obturateur électronique et la fonction "Pixel Shift Multi-Shot". Il dispose en outre de nombreuses fonctions et interfaces qui rendent la prise de vue de qualité professionnelle plus simple que jamais. Parmi ces fonctions, citons l'autofocus à reconnaissance de scène basé sur une technologie d'apprentissage en profondeur qui identifie et suit différents sujets (par ex. animaux ou véhicules), le stabilisateur d'image intégré à cinq axes qui offre un avantage de vitesse d'obturation jusqu'à sept diaphragmes (EV), un viseur électronique de 5,76 millions de pixels avec un grossissement de 0,8x ainsi qu'un logement pour carte mémoire CFexpress type B qui permet d'exploiter pleinement le potentiel technologique du X-H2.