Il sensore Live MOS da 16 Megapixel ha un ruolo decisivo per la qualità dell'immagine. Il livello di rumore viene sensibilmente ridotto (più del 66%), grazie al circuito dedicato. Particolare da sottolineare è la sensibilità luminosa di DMC-GX1: l'ISO può essere infatti impostato fino a 12.800. Negli scatti effettuati con ISO elevato, il rapporto segnale/rumore migliora di circa il 200% se rapportato a un comune sensore da 12,1 Megapixel. Le prestazioni del sensore sono migliorate di circa 6 dB con ISO impostato a 3.200, e di massimo 9 dB con ISO impostato a 6.400: le immagini risultato perfette e prive di rumore.