画质表现方面，X9000F系列电视运用了具备索尼独创精锐光控Pro技术的动态直下式背光系统，并搭载了以前仅配置于索尼旗舰电视产品，如OLED电视A1、液晶电视Z9D等产品上的X1进阶版图像处理芯片。该芯片包含14bit平滑渐变、双影像数据库、精密色彩渲染三大黑科技，可以让色彩过渡更为平滑顺畅，并呈现出远胜以往的暗部细节与光影效果，并在色彩的准确性上，有着优异的表现。X9000F系列电视还采用了索尼最新研发的“X-Motion Clarity™”明锐动态技术，能够精准控制游戏、体育赛事、电影等内容中的动态图像，有效消除以往大尺寸液晶电视中容易出现的画面模糊、卡顿等问题，并在不降低亮度的情况下确保高速运动的画面更为高清、流畅。同时，X9000F除支持HDR10、HLG两大HDR格式标准外，还可通过固件升级，实现支持杜比实验室的Dolby VisionTM（杜比视界），得以充分释放HDR和非HDR内容的精髓。结合索尼特有的画质优化技术，顾客可通过互联网视频服务商和HDMI享受到亮度更高、对比度更明锐、色彩更生动的HDR高质感图像。