E-M1 Mark III的先進自動對焦系統繼承了旗艦機E-M1X的自動對焦演算法和可自定性，而且相機可以最高18fps進行自動對焦／自動曝光追焦連拍，可以精確追踪快速移動的主體，捕捉到最精準的時刻。E-M1 Mark III亦備用多重選擇器，這是拍攝動態主體的攝影師所夢寐以求的，這使攝影師在拍攝過程中移動自動對焦點時更加方便和順暢。
此外，Olympus還開發一項新的自動對焦功能「星空自動對焦模式」，這個功能可以對夜空中的星星進行精確的自動對焦，過往拍攝星空需要涉及費時的手動對焦操作，不過由今日起，這種「傳統」將會由E-M1 Mark III打破。
進階臉孔優先／眼部優先自動對焦在檢測準確度和追蹤能力方面已經有很大的進步。
E-M1 Mark III配備了121點十字型相位檢測自動對焦點，它可以檢測水平和垂直方向的被攝主體上的線條，並可以準確地對準目標主體。整個對焦區域涵蓋75%垂直和80%水平的畫面，能夠廣泛覆蓋主體。若再配合新的自動對焦演算方法，相機可以更精確地持續就快速移動的主體自動對焦。與傳統的單鏡反光相機不同，OM-D E-M1 Mark III感光元件上相位檢測自動對焦點沒有通光量的限制，故此就算使用M.Zuiko PRO的F1.2大光圈定焦鏡頭，自動對焦的精確度也不會被降低。
雖然有效像素達到2,037萬，但是E-M1 Mark III能夠以最高18fps[1]自動對焦／自動曝光追焦連拍。在連續拍攝期間，E-M1 Mark III支援實時顯示，可以精確追踪快速移動的主體。
E-M1 Mark III能夠以最高60fps[1]鎖定自動對焦／自動曝光連拍，拍攝高達2,037萬像素的影像。E-M1 Mark III有此強大的連拍能力，令你可以在千鈞一發的時間內，捕捉快速移動的主體。
在這小巧的E-M1 Mark III上，Olympus引入過往在E-M1X獨有的多重選擇器，多重選擇器可以在觀景器取景時以拇指快速移動自動對焦區域，而在連拍或拍片的過程中，您也可以利用多重選擇器移動自動對焦區域，所以即使面對不規則移動的拍攝主體也可以準確對焦。
另外，OM-D E-M1 Mark III還加添了自動對焦點循環設定，用家可以選擇在屏幕邊緣停止移動自動對焦區域，又或者將自動對焦區域移動到相反方向的邊緣。
Olympus已開發出一種完全專用於星空拍攝的全新自動對焦演算法。
天文攝影的對焦通常以手動對焦完成，不過由今日起就可以利用E-M1 Mark III的自動對焦功能實現高精度對焦。星空自動對焦模式實現了令人驚嘆的自動對焦精確度，這是專業攝影師所欣賞的。Olympus自豪地向所有認真拍攝星空的攝影師推薦此功能，希望他們嘗試出色的自動對焦性能。
您可以根據拍攝情況選擇兩種模式（速度優先／準確度優先）。
速度優先模式（相機預設設定）
相機可以在極短時間內完成自動對焦操作，如配合OM-D E-M1 Mark III全球最強[2]的影像穩定系統，用家甚至可以利用廣角鏡頭或標準變焦鏡頭進行手持的天文拍攝。
準確度優先模式
針對使用三腳架進行嚴謹天文拍攝而設，利用更仔細的方式掃瞄焦點的位置，可以實現非常高精度的自動對焦，對於以遠攝鏡頭拍攝特定的恆星非常有效。
*將自動對焦模式設定為星空自動對焦模式後，按下AEL/AFL按鈕即可開始進行自動對焦（預設設定）。
臉孔優先／眼部優先自動對焦在Olympus相機已經有悠久的歷史，它可以自動檢測主體，被將焦點鎖定在被攝者的臉孔和眼睛上。全新的TruePic IX影像處理器具有更高的影像處理能力和改進的自動對焦演算法，檢測臉孔和眼睛的準確度和追蹤性能較以往大幅提升。
系統顯著改善畫面中較細小的臉孔和眼睛的檢測能力，就算面對昔日難以進行臉孔檢測的場景（例如側面），如今也可以穩定地將焦點鎖定在主體的臉上。從現在起，在拍攝照片或影片時，您還可以使用按鈕或觸控操作來選擇心儀的臉部，並且可以利用特定的觸控按鈕來選擇臉孔檢測的開或關。另外，這個功能在拍攝自拍影片時也十分有用。
小型臉孔／眼晴檢測的精確度得到提高。
即使在側面等難以檢測的場景中，也要保持對被攝體穩定對焦。
您可以使用按鈕或觸控操作從所有檢測到的臉部中選擇心儀的臉孔，只需按一下按鈕，即可開啟和關閉臉部檢測功能。（有關按鈕需要事先分配這個功能。）
E-M1 Mark III配備6種自動對焦目標模式，適用於拍攝小型、大型和快速移動的拍攝主體。
在自動對焦目標模式選擇「單點自動對焦點」、「超精細自動對焦點」或「121點自動對焦」以外的選項時，可以啟動或關閉C-AF中心優先功能（預設為啟動）。如果無法使用中心區域的自動對焦點對焦，相機將使用所選對焦區域中的周邊對焦點輔助對焦，這有助於有效追蹤快速移動的主體。
單點自動對焦點：用於拍攝靜態或細小的主體，例如風景和需要三腳架拍攝的題材等。
5點區域自動對焦：針對拍攝移動主體進行了優化（好像進行球類運動），例如足球、欖球等，而又覺得使用「9點自動對焦」的範圍太大。
9點區域自動對焦：用於拍攝飛機、快速運動等高速移動的主體。
25點區域自動對焦：移動中的雀鳥和小動物，而又覺得使用「121點自動對焦」的範圍太大。
121點自動對焦：用於拍攝瞬間在整個畫面上移動的主體。
超精細自動對焦點：針對較小區域精確對焦。
自定E-M1 Mark III上的自動對焦目標區域以切合拍攝主體的行為。自定自動對焦區域時，您可以從11個垂直或水平對焦點，或任何奇數對焦點中選擇，藉以建立所選擇的自動對焦區域。此外，自動對焦區域從垂直和水平的移動方向亦有三級可以選擇。
自動對焦區域設定：從11個垂直或水平對焦點，或任何奇數對焦點中選擇
自動對焦區域移動步驟：垂直和水平方向均有三級。
E-M1 Mark III提供5級C-AF連續自動對焦靈敏度。你可以根據拍攝主體和場景，改變追焦時的靈敏度，使相機的追焦表現更為有效。
| 拍攝物被擋時AF反應 | 主體動態 | 詳細說明 | C-AF靈敏度 |
|---|---|---|---|
快速 延遲 |
不穩定穩定 |
 進一步提升改變快速朝向和遠離相機方向的動態主體之自動對焦效果。 |
+2 |
| +1 | |||
| 標準（推薦） 各種主題的適當設定。. |
0 | ||
 在其他前置物件移動時，進一步提高保持對主體對焦的表現。 |
-1 | ||
| -2 |
E-M1 Mark III配備了自動對焦限制器，並且提供3個自動對焦限制區域設定。即使鏡頭沒有實體的自動對焦限制器撥桿，你亦可以利用機身為鏡頭的對焦區域設限，縮短自動對焦時間，從而可以立即對焦。而你亦可以透過自定功能隨時啟動和關閉這個功能。
您可以在水平和垂直拍攝位置中設定自動對焦目標選項和自動對焦區域位置。C-AF + MF也可以使用，您可以在C-AF連續自動對焦模式時轉動對焦環，藉以立即切換到MF手動對焦模式。
垂直／水平位置的獨立自動對焦區域設定
C-AF+MF
即使在黑暗的環境和低對比度的拍攝主體，E-M1 Mark III低至EV-6[*]的自動對焦檢測範圍也可用於高精度對焦。
移動主體追蹤群組式顯示對焦點
移動主體追蹤群組式顯示對焦點：與主體一起移動的群組式顯示對焦點可輕鬆確認主體一直處於合焦狀態。
超精細點對焦：超精細自動對焦可以放大特定區域，並針對畫面中心的中央自動對焦點，讓您可以仔細自動對焦，特別適合微距拍攝。
峰值對焦：這個功能可以輔助手動對焦，合焦處的主體輪廓會加入紅色、黃色、白色或黑色作合焦提示，您可以自由選擇輪廓顏色及強度設定。