GSENSE1081BSI具有89 mm x 91.2 mm的超大感光面积和8100万的高分辨率。针对天文成像，芯片采用了10μm的大像素设计方案，得益于背照式技术的加持，可获得大于95%的峰值量子效率和超高的灵敏度，在实际应用中更易探测到来自深空天体的微弱信号。
GSENSE1081BSI具有91.7 ke-满阱容量以及小于5e-的读出噪声，单幅动态范围可达85dB。片上16bit ADC可大幅度提高对原始信号的采样精度，使画面中保留更加丰富的亮度信息，有效提升天文观测数据的精准度和科学研究价值。根据天文观测中长曝光和深度制冷的应用需求，GSENSE1081BSI针对暗电流指标进行了优化，在-70℃摄氏度下，暗电流仅为0.0026 e-/s/pixel。芯片采用了anti-glowing技术，在极端的温度条件下，超长曝光时间，也可有效消除辉光现象。
GSENSE1081BSI采用了表面平整度较高的碳化硅封装基底，碳化硅基底和感光面硅材料的热膨胀系数接近，使得芯片深度制冷至-50℃以下，也可保持极高的平整度，更好的满足天文领域的使用要求。
针对天文测光的特殊需求，GSENSE1081BSI芯片在像素设计中针对性优化，降低了该芯片的像素内响应不均匀性。
GSENSE1081BSI采用三面可拼接的碳化硅基底封装设计，通过柔性线缆进行片上数据传输，更适合大视场、多芯片拼接应用。