Chỉ 8 tháng sau khi ra mắt Alpha A5000, Sony đã công bố phiên bản nâng cấp của nó với tên gọi Alpha A5100. Nói một cách ngắn gọn, Sony đã cố gắng đưa các tính năng của bản A6000 lên trên bộ khung của A5000 để tạo ra một sản phẩm mới, nhỏ gọn kèm giá bán hấp dẫn hơn.
Alpha A5100 sở hữu cảm biến CMOS APS-C EXMOR độ phân giải 24,3 megapixel giống A6000, bộ xử lý BIONZ X, cùng với hệ thống lấy nét lai 179 điểm, cho khả năng lấy nét trong 0.07 giây hoặc lấy nét cả vật thể đang chuyển động khi chụp hoặc quay video.
Ngoài cảm biến chất lượng cao, Alpha A5100 còn sở hữu tính năng quay video chất lượng cao của Alpha A6000, bao gồm chuẩn XAVC S codec, cao hơn nhiều so với chuẩn AVCHD codec.
Alpha A5100 có màn hình 3 inch, độ phân giải 192.000 điểm ảnh, có khả năng lật 180 độ để tự chụp hình (selfie). Màn hình của nó cũng có tính năng cảm ứng và hỗ trợ chạm để lấy nét và Wi-Fi, NFC để truyền tải hoặc điều khiển không dây qua ứng dụng của Sony trên Android và iOS.
Điểm khác biệt lớn nhất giữa Alpha A5100 và A6000 chính là nó nhỏ hơn và loại bỏ một số tính năng như ống ngắm điện tử, jack cắm microphone, một vài bộ điều chỉnh và nút bấm chức năng. Nhìn chung, Alpha A5100 kém chuyên nghiệp hơn nhưng đáp ứng đầy đủ yêu cầu về mặt chất lượng hình ảnh.