Le Fujifilm X-H2S dispose d'un capteur X-Trans CMOS 5 HS rétro-éclairé de 26 MP au format APS-C et offre environ 4 fois la vitesse de lecture sigma par rapport au Fujifilm X-T4. Cela permet des enregistrements en série jusqu'à 40 images par seconde sans coupure de courant. La précision de l'autofocus en mode continu a également été considérablement améliorée et l'appareil photo peut prendre jusqu'à 1000 images consécutives avec jusqu'à 30 ips au format JPG et 20 ips au format RAW lors de l'utilisation de l'obturateur électronique.

L'AF de reconnaissance de sujet avec technologie d'apprentissage en profondeur reconnaît et suit automatiquement les sujets tels que les visages, les animaux, les oiseaux, les véhicules, etc.
Les performances vidéo ont également été améliorées.
L'enregistrement interne de vidéos 4:2:2 10 bits avec 6.2K/30P est possible et le Fujifilm X-H2S prend également en charge l'enregistrement d'enregistrements à grande vitesse en 4K/120P.
L'appareil photo dispose également d'un AF de reconnaissance de scène pendant l'enregistrement vidéo.
La durée maximale d'enregistrement vidéo a été considérablement augmentée et est désormais de 240 minutes en 4K/60P grâce à la nouvelle structure de dissipation thermique.
Le tout nouveau stabilisateur d'image à 5 axes permet de compenser jusqu'à 7 diaphragmes.