PENTAX 645Z - tai vidutinio formato skaitmeninis SLR fotoaparatas. Į šį modelį įmontuotas naujai sukurtas didelis CMOS vaizdo jutiklis, kurio apytikriai 51,4 efektyvių megapikselių užtikrina neitikėtinai aukštos raiškos nuotraukas ir savo galia patenkins net reikliausių profesionalų poreikius. 

PENTAX 645Z sukurtas remiantis PENTAX 645D, kuris į rinką įžengė 2010 metais. Išlaikydamas drėgmei ir dulkėms atsparią konstrukciją, po naujojo sensoriaus įdiegimo, įgavo dar daugiau galios. Į naujovių sąrašą taip pat pateko greitas fotografavimas net iki 3 kadru per sekundę, palenkiamas aukštos raiškos LCD ekranas, išskirtinė autofokusavimo sistema su live-view funkcija, labai tiksli išlaikymo kontrolės sistema, dar patvaresnis ir patikimesnis užrakto mechanizmas. 

Dėl savo visapusiškai greitesnio darbo puikiai veikia įvairiausiose situacijose, todėl yra labai vertinamas profesionalių fotografų, o galimybė filmuoti pilnu HD formatu, fotoaparato valdymas išmaniuoju telefonu per Wi-Fi tinklą prideda dar daugiau lankstumo.

PENTAX 645Z įmontuotas aukštos kokybės CMOS vaizdo jutiklis (43,8 mm x 32,8 mm) tai yra maždaug 1,7 karto daugiau už 35 mm pilno kadro jutiklį. Sujungus šį jutiklį su PRIME III vaizdo varikliu, pažangia vaizdo apdorojimo sistema 645Z visapusiškai išnaudoja savo galią. Triukšmo mažinimo sistema leis fotografams praplesti savo menines galimybes fotografuojant net ISO 204800 jautrumu, tai peržianga dabartines vidutinio formato fotografijos ribas.

645Z gali įrašinėti net 10 kadrų RAW formatu (arba iki 30 vaizdų JPEG: L · ★ ★ ★ režimu), kurių maksimalus greitis trys kadrai per sekundę. Fotoaparatas taip pat siūlo greitos peržiūros funkciją, UHS-1 greičio klasės suderinamumą su didelės spartos duomenų laikmenomis ir USB3.0 standartą greitam duomenų perkelimui į kompiuterį. Darbo greičiu neatsilikdamas nuo 35 mm formato SLR fotoaparatų, 645Z užtikrina nepriekaištingą darbą profesionaliomis sąlygomis. 

645Z turi naujai sukurtą SAFOX 11 etapų suderinimo auto fokusavimo modulį su 27 jutiklio taškais (įskaitant 25 kryžminio tipo jutiklius). Jis taip pat aptinka F2.8 objektyvo šviesos srautą, kad optimizuotų fokusavimo tikslumą, naudojant didelės diafragmos objektyvą. Jo platus auto fokusavimo veikimo diapazonas nuo -3 EV iki + 18 EV (ISO 100, 23°C temperatūroje) užtikrina tikslų fokusą ties silpnai apšviestais objektais, kuriuos sunku įžiurėti net plika akimi. Naujas CMOS vaizdo jutiklis su didelės spartos duomenų nuskaitymu, taip pat siūlo live-view funkciją. Tai leidžia fotografui tiksliau reguliuoti fokusą, naudojant kontrasto aptikimo AF režimą peržiūros ekrane arba pasididinus ekrano vaizdą.

Be plačiaformačio dizaino, 645Z 3,2 colio didelės raiškos skystųjų kristalų ekranas su maždaug 1,037,000 taškų (3: 2 formato proporcijomis) turi palenkimo mechanizmą, skirtą reguliuoti ekrano kampą. Siekiant sumažinti atspindžius ir sutvirtinti, ekranas buvo pagamintas iš grūdinto stiklo be oro tarpų tarp ekrano sluoksnių.

"H.264" formatu 645Z filmuoja gražius "Full HD" vaizdo įrašus (1920 x 1080 pikselių, 60i / 30P kadrų dažniu). Jo didelis vaizdo jutiklis efektyviai įrašo vaizdus su neryškiu fonu. Be įmontuoto stereo mikrofono, taip pat yra stereo mikrofono jungtis išoriniam mikrofonui prijungti ir garso lygio valdymo funkcija. Jis taip pat užtikrina 4K raiškos vaizdų (3840 x 2160 pikselių, Motion JPEG arba AVI  formatu) įrašymą, Tai naujas lygmuo vaizdo fiksavimo priemonėse.

Tiek 645Z išorinis korpusas, tiek skystųjų kristalų monitoriaus rėmas, sumontuotas ant nugaros, yra pagaminti iš tvirto ir lengvo magnio lydinio, o vidinis rėmas pagamintas iš lieto aliuminio, kad išlaikytų vaizdo tikslumą esant dideliam karščiui. LCD ekranai - vienas fotoaparato viršuje, kitas ant nugaros - yra padengti grūdinto stiklo plokštėmis, kad būtų užtikrinta papildoma apsauga nuo įbrėžimų. Fotoaparatas sukurtas taip, kad būtų itin patvarus ir patikimas net atšiauriomis lauko sąlygomis. Korpusas užsandarintas 76 vietose ne tik atsparus drėgmei ir dulkėms, bet ir  temperatūrai iki -10°C, o patikimas užrakto elementas ištvers daugiau nei 100 000 užrakto paleidimų.

Siekiant sumažinti matmenis 645Z vietoj įprastos pentaprizmos turi trapecijos formos stiklo prizmę. Jo optinis vaizdo ieškiklis perteikia maždaug 98% vaizdo, o "Natural-Bright-Matte" fokusavimo ekranas padidina ryškumą ir nevargina akių. 

Įdiegus FLUCARD FOR PENTAX 16GB O-FC1 atminties kortelę, vartotojas gali paleisti 645Z užraktą, patikrinti tiesioginį vaizdo įrašą ir naršyti bei atsisiųsti kortelėje įrašytus vaizdus naudojant išmanųjį telefoną.