Sigma SD1 可說是一個產品線的里程碑，SD1 用上全新的 X3 direct image sensor RGB 三層感光元件，每層像素大幅增加至 1536 萬像素，三層合共 4608 萬像素，絕對滿足到對於影像細緻度有要求的用家。另外，有別於以往沿用的 Foveon X3，SD1 的感光元件約略加大至 24 x 16mm (以往 20.7 x 13.8mm)，這改變使放大倍率改為 1.5x，更接近市面上的主流規格。

有留意三層感光元件的都知道，無論是色彩還原、立體感和銳利度都有優勢，這實在歸功於獨立的感光層。三層分別接收 R、G、B 三元色的數據，所以每個像素的色彩還原更為準確。亦由於這種技術能防止 摩爾紋 (Moire) 的產生，因此毋須使用 low-pass 濾鏡，能夠產生更強的影像立體感。至於 SD1 的影像處理器，則採用 Dual TRUE II 影像處理引擎，除了幫助產生更細緻的影像外，特別是色彩層次如漸變色調等效果會更加豐富流暢。

作為一部旗艦級單反，SD1 配備 11 點雙十字對焦感應器，提供出色的自動對焦效果。而感光度則由 ISO100 - 6400，用家可視乎情況使用，增加拍攝彈性。觀景器視野率為 98 %，放大率為 0.95 倍。機身採用了鎂合金機身及防水滴設計，應付惡劣天氣時使用。顯示屏採用 3 吋 46 萬點 TFT LCD，並支援 CF Type I/II 記憶卡，支援 UDMA Mode 6，有助加快儲存速度。

SD1 提供四個不同測光模式

77 區平均測光

平均偏重中央測光

重心測光

點測光