Pentax K-3 II to następca modelu K-3, wyposażony w matrycę APS-C o rozdzielczości 24 megapikseli oraz układ SAFOX 11 z 27-punktowym systemem AF, z czego 25 punktów jest krzyżowych. Matryca jest pozbawiona filtra dolnoprzepustowego. Urządzenie działa w oparciu o procesor PRIME III. Aparat charakteryzuje się szerokim zakresem czułości ISO umożliwiającym fotografowanie w przedziale od ISO 100 do ISO 51200. Stabilizowana matryca ma skuteczność 4.5 EV, co pozwala na znaczne wydłużenie czasu naświetlania bez widocznych oznak poruszenia i rozmycia obrazu. 3.2 calowy ekran LCD o rozdzielczości 1.037.000 punktów umożliwia komfortowe oglądanie efektów pracy.
Podobnie jak poprzednik aparat został wyposażony w obudowę odporną na warunki zewnętrzne.
Pentax K-3 II jest wyposażony w nowatorską technologię "Pixel Shift Resolution System". Polega ona na wykonaniu jednocześnie 4 ekspozycji tej samej sceny, za każdym razem z przesunięciem o 1 piksel. Aparat łączy 4 obrazy w 1, tak aby uzyskać fotografię o bardziej naturalnej i lepszej kolorystyce oraz zwiększonej liczbie detali. Dzięki tej technologii każdy piksel obrazu otrzymuje pełną informację o barwach RGB.
Urządzenie zostało wyposażone w symulację filtra AA, opartego na mikroskopijnych wibracjach matrycy, który ma redukować zjawisko mory. Filtr może być włączany lub wyłączny, w zależności od potrzeby.
Pentax K-3 II posiada funkcję Astrotracer - niezwykle przydatną dla amatorów astrofotografii. Rozwiązanie to pozwala na niwelowanie ruchu gwiazd przy długich ekspozycjach. Ponadto aparat posiada opcję wykrywania panoramowania oraz automatyczną korektę horyzontu. Wbudowany moduł GPS pozwala na korzystanie z funkcji geolokalizacji bezpośrednio z poziomu urządzenia.
Obiektyw Pentax 18-55 mm F3.5-5.6 AL. WR to standardowy obiektyw typu zoom posiadający zakres ogniskowych od 27.5 mm do 84.5 mm (w formacie 35 mm). Układ optyczny został wyposażony w jedną soczewkę asferyczną (AL) oraz elementy szkła o niskiej dyspersji. Konstrukcję stanowi 11 elementów w 8 grupach. Przednie soczewki zostały pokryte dodatkową powłoką Super Protect. Uszczelniony korpus uniemożliwia dostawanie się wody do wewnątrz obiektywu, dzięki czemu możliwe jest fotografowanie w deszczu, mgle czy w śniegu. Komponenty fluorynowe zapobiegają osadzaniu się wilgoci, kurzu oraz powstawaniu plam na soczewce. Bagnet obiektywu został wykonany z metalu, co gwarantuje wysoką jakość i wytrzymałość.
Następca modelu K-3 wyposażony w matrycę APS-C o rozdzielczości 24 megapikseli oraz 27-punktowy system AF. Aparat charakteryzuje się szerokim zakresem czułości ISO umożliwiającym fotografowaniem z czułością 51200 oraz wbudowanym modułem GPS. Dodatkowo aparat jest wyposażony w technologię Pixel Shift Resolution System. Obiektyw Pentax 18-55 mm F3.5-5.6 AL. WR to wykonany z metalu zoom posiadający zakres ogniskowych od 27.5 mm do 84.5 mm (w formacie 35 mm).