В камере Pentax K-70 использована 24-мегапиксельная матрица формата APS-C, выполненная по технологии К-МОП, а также процессор обработки изображения PRIME MII. Диапазон чувствительности простирается от ISO 100 до ISO 102400 (с расширением до 204800). Камера может снимать видео Full HD 1080p (до 60/50i или 30/25/24p), а также вести серийную съемку при 6 кадрах в секунду (до 40 кадров JPEG, или 10 кадров RAW, или до 8 в режиме RAW+JPEG). Фотоснимки RAW можно сохранять в 14-битном формате, причем как в фирменном PEF, так и стандартизованном Adobe DNG.
Новая гибридная система автофокуса использует принципы как фазовой, так и контрастной детекции – для быстрой и точной фокусировки, а также непрерывного автофокуса при видеосъемке. Система стабилизации изображения на сдвиге матрицы обеспечивает выигрыш до 4,5 экспоступеней.
Во имя получения максимальной детализации в камере не используется низкочастотный фильтр, а на случай необходимости борьбы с муаром предусмотрена функция симуляции фильтра – путем микродрожания матрица. Кроме того, в Pentax K-70 реализован режим Pixel Shift, в котором камера делает восемь снимков и затем совмещает их в один результирующий.
На задней грани камеры установлен свободно-поворотный монитор с диагональю 3” и разрешением 921000 точек, а также оптический видоискатель со 100% полем зрения и увеличением 0,95х. Режим ночного зрения (Night Vision) добавляет наложение на дисплей картинки в красном цвете. Также предусмотрено увеличение яркости экрана в режиме Outdoor View для лучшей читаемости в солнечную погоду. Имеется встроенный Wi-Fi для беспроводной связи со внешними устройствами.