De Leica M8 is een digitale rangefinder voorzien van een 10.3 megapixel CCD met een 3:2 beeldverhouding, een 1.33x cropfactor en ISO gevoeligheid tussen 160 en 2500. Het bijzondere aan de gebruikte sensor is dat deze geen moiré filter bevat, eventuele moiré wordt door de software gedetecteerd en gecorrigeerd. Hiermee wil Leica fotografen de kans geven om de kwaliteit van hun lenzen maximaal te benutten.
Omdat rangefinders geen spiegel bezitten, komt het invallend licht onder een grotere hoek op de sensor terecht. Door middel van een speciaal ontworpen microlens wil men de hieruitvolgende vignettering voorkomen.

De M8 kan overweg met vrijwel alle Leica lenzen die geproduceerd zijn sinds 1954. Nieuwe lenzen die vanaf 1 juli 2006 geproduceerd werden, communiceren met de camera d.m.v. een 6-bit code zodat de software de nodige correcties kan toepassen. Oudere objectieven kunnen tegen betaling geconverteerd worden.

De 'Depth of View' functie laat de fotograaf toe het effect van een bepaalde brandpuntsafstand in de zoeker te evalueren zonder meteen van lens te moeten wisselen.

Met de nieuwe M-TTL flitstechnologie is flitssynchronisatie tot 1/250 mogelijk, terwijl “Auto Slow Sync” het gebruik van diafragmavoorkeuze samen met het gebruik van flits toelaat.

Leica werkt samen met Phase One om ervoor te zorgen dat de DNG bestanden die de camera aflevert van de hoogst mogelijk kwaliteit zijn. Daarvoor is een profiel van de camera opgesteld en de software door Leica aangepast.
De M8 kan eveneens via de computer bestuurd worden met behulp van bijgeleverde software.

Als opslagmedia gebruikt de M8 SD-kaartjes, de stroomvoorziening is voor de rekening van een 1900mAh lithiumbatterij.