Độ phân giải cao và độ sâu màu giúp tăng chất lượng hình ảnh lên đáng kể. Đây chính là lý do nhiều nhiếp ảnh gia hàng đầu lựa chọn máy ảnh này vì ưu tiên cho chất lượng hình ảnh. Pentax 645Z được trang bị cảm biến CMOS với kích thước 43.8 x 32.8 mm, diện tích gấp 1,7 lần so với cảm biến ở định dạng 35mm, thể hiện được độ sắc nét và ánh sáng tự nhiên cực kì tốt. Thêm nữa, Vùng ảnh rõ (DOF) mỏng hơn nên hiệu ứng bokeh sẽ được sáng tạo tốt hơn thay vì nhồi nhét mọi thứ vào khung ảnh.
