FUJIFILM X-H2:ssa on X-sarjan historian korkein kuvanlaatu stillkuvissa (40,2 Mp) ja sisäinen videotallennus 8K Applen ProRes-codecilla. Useat X-H2:n toiminnoista löytyy myös aiemmin julkaistusta X-H2S:stä kuten vankka magnesium-runko, viisiakselinen kuvanvakautus, joka kompensoi jopa seitsemän aukkoaskeleen verran, korttipaikka CFexpress ja kohteentunnistustoiminto kameran automaattitarkennukselle, kehitetty syväoppivalla AI-teknologialla.

Uusi taustavalaistu 40,2 megapikselin kenno X-Trans™ CMOS 5 HR ja nopea X-Processor 5 antavat uudelle X-H2 korkeimman kuvanlaadun mitä koskaan X-sarjassa on nähty. Uudella kuvakennolla on paranneltu kuvankäsittelyalgoritmi, jonka ansiosta kohinataso pysyy matalana korkeasta pikselimäärästä huolimatta. Lisäksi pikselirakenne on uusi, jotta saataisiin tehokkaasti sisään suurempi määrä valoa ja tämä mahdollistaa ISO125 -standardiherkkyyden. Valotusaikaa voi myös hallita korkeammalla tarkkuudella kuin aikaisemmissa sukupolvissa, mikä on mahdollistanut nopeimman mahdollisen suljinajan 2,5 askeleella aiemmin 1/32 000, nyt 1/180 000. Kuvaamisen suurimmalla aukolla jopa äärimmäisen kirkkaissa olosuhteissa on nyt mahdollista.

X-H2 on X-sarjan ensimmäinen kamera toiminnolla Pixel Shift Multi-Shot, jossa kameran kuvanvakautusta (IBIS) käytetään työntämään kennoa ja ottaa yhteensä 20 kuvaa, jotka sitten voivat luoda kuvan noin 160 Mp:n tarkkuudella omalla ohjelmalla ”Pixel Shift Combiner”. Pixel Shift Multi-Shot -toiminto vangitsee RGB-pikselitietoa punaisissa, vihreissä ja sinisissä pikseleissä tarkasti yksitellen, mikä tuottaa korkeimman mahdollisen värintoiston jopa pienimmissä yksityiskohdissa.