在OM-D E-M1 Mark II身上的自動對焦系統得以全新進化，為攝影師提供前所未有的自動對焦功能。自定對焦系統包括多點對焦點選擇功能，允許相機針對主體的大小、移動方式和速度作出更大的反應。除了整體自動對焦性能改進之外，E-M1X還包括一項新功能，就是智能主體檢測自動對焦，由深度學習技術開發出來的自動對焦方式。
E-M1X採用了E-M1 Mark II的121點全十字型相位檢測自動對焦系統，可以讓您自由地構圖和成輕鬆控制拍攝主體的方式。感光元件上相位檢測自動對焦點沒有通光量的限制，即使使用F1.2超大光圈鏡頭拍攝也能實現高精度自動對焦。使用E-M1X時，相機可以在連拍時不斷分析自動對焦的訊息，即使追蹤難以預計移動軌跡的主體時亦可以準確捕捉。
E-M1X備有多重選擇器，即使在觀景器取景時亦可以快速移動自動對焦點的位置。而在連拍和拍片期間，您亦可以移動自動對焦區域以迎合您的拍攝主體。
1. 水平保持／2. 垂直保持
在E-M1X中，可以分別為水平和垂直拍攝設置自動對焦目標和自動對焦區域。此外，您可以透過切換和轉動對焦環，從C-AF連續自動對焦模式立即變成MF手動對焦模式。
可以分別為水平和垂直拍攝設置自動對焦目標
在連續自動對焦模式時使用手動對焦操作
E-M1X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。
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。
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-M1X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。
配置選項1—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
配置選項2—自動對焦區域移動步驟：垂直和水平方向均有三級。
使用深度學習技術開發的智能主體檢測自動對焦系統，其演算法能夠允許相機檢測特定的主體。利用兩枚TruePic VIII影像處理器，可以實現實時檢測和分析主體，從而允許相機對焦和追踪特定主體的最佳位置，藉以提高拍攝準確度。
汽車：方程式賽車、拉力賽車、電單車，司機的頭盔會用上超精細自動對焦點
航空：飛機、直升機，駕駛艙內會用上超精細自動對焦點
鐵路：高速列車、普通列車、蒸汽火車，列車車頭座位會用上超精細自動對焦點
鳥類：眼睛，頭部或身體作為自動對焦識別。
1. 自動對焦目標／2. 檢測到的主體（最多8個）
1. 自動對焦追踪位置E-M1X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-M1X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。
臉孔優先和眼部優先自動對焦自動檢測並對焦於拍攝主體的臉部和眼睛。此功能對於人像攝影時使用大光圈鏡頭特別有用。
即使在黑暗的環境和低對比度的拍攝主體，E-M1X低至EV-6[*]的自動對焦檢測範圍也可用於高精度對焦。