Lumix DC-S1R abbina capacità di imaging impressionanti e versatili a una costruzione fisica duratura. Il segno distintivo dell'S1R è il sensore MOS full frame da 47.3 MP, abbinato a un motore Venus, per produrre immagini fisse dettagliate e ad alta gamma dinamica con registrazioni video fino a 4K60p. Il design del sensore omette un filtro passa-basso tradizionale per ottenere la massima nitidezza e le micro lenti asferiche su chip promuovono una maggiore sensibilità, condensazione della luce e risposta del colore. Inoltre, il sensore e il processore lavorano per ottenere una sensibilità massima estesa di ISO 51200 insieme a una velocità di scatto continuo di 9 fps. A complemento sia delle foto che delle funzionalità video, il sensore di immagine utilizza anche un avanzato sistema di messa a fuoco automatica con rilevamento del contrasto DFD per una messa a fuoco e un tracking del soggetto rapidi e precisi.