宾得645D单头套机采用4000万有效像素、尺寸达44×33mm的大型CCD感光元件，面积为普通35mm全画幅数码相机的1.7倍；结合高性能、高速响应的PRIME II成像引擎和14-bit A/D转换器，实现高分辨率和色彩清晰的高质量画质；机身背面采用了拥有98%视野率的大型光学取景器和92万像素3.0英寸的液晶显示屏。PENTAX 645D还拥有多项宾得功能，如：自定义影像模式、HDR照片拍摄功能、电子水平仪、CTE白平衡、反光板锁定功能、版权信息嵌入等 。配置方面，645D的使用了一枚面积为44mmx33mm、由柯达生产的大尺寸CCD元件，像素值达到了4000万。虽然这数字相对于645胶片（全画幅）的56x41.5mm来说要小，但是相对135全画幅单反来说依然具备大于1.7倍面积的优势。为了能够提升成像质量，645D的这块CCD元件之前并未设计任何低通滤镜，这样的设计使得其变得更为娇贵一些。