Na ISO 100 dla najlepszej jakości obrazu Pentax K-01 notuje maksymalną wartość zakresu tonalnego na poziomie 7.5 EV. Trzeba przyznać, że jest to naprawdę dobry wynik i niemal dorównujący temu jaki osiągnął Pentakx K-5. Warto jednak przypomnieć, że lustrzanka Pentaksa zanotowała nawet 8 EV przy ISO 80. Testowany aparat pokonuje w tej kategorii bezlusterkowce innych producentów. Ma 0.8 EV przewagi nad Sony NEX-5N i 0.9 EV nad Olympusem OM-D E-M5. W przypadku tego ostatniego jednak problemem jest brak ISO 100, a wynik 6.6 EV osiągnął przy ISO 200. Gdyby chcieć go porównać z tym co na tej czułości pokazał K-01 okazuje się, że testowany Pentax wypada jednak słabiej.

Dla pozostałych kryteriów jakości obrazu, wynikom testowanego Pentaksa trudno coś szczególnego zarzucić. Z drugiej jednak strony, w porównaniu na przykład do Sony NEX-5N, przewagi już nie obserwujemy. Co więcej, bezlusterkowiec Sony notuje minimalną przewagę dla stosunków sygnału do szumu na poziomie 2 i 1. Co prawda jeśli weźmiemy pod uwagę wartości dla ISO 100, K-01 ma niewielką przewagę nad E-M5, jednak porównując jedynie wyniki dla ISO 200 wówczas przewaga ta znika.

Zakres tonalny na plikach zapisanych w formacie JPEG możemy ocenić wizualnie na wycinkach zdjęć tablicy Stouffer T4110. Odległość pomiędzy sąsiednimi polami szarości wynosi 0.3 EV.

ISO	Granica bieli
100
200
400
800
1600
3200
6400
12800
25600
ISO	Granica czerni
100
200
400
800
1600
3200
6400
12800
25600

Przy omawianiu zakresu tonalnego pokazujemy tradycyjnie, jak zachowują się zdjęcia przy obróbce komputerowej, kiedy rozjaśniamy je lub przyciemniamy. Zdjęcia wykonujemy przy czułości ISO 100 i 1600, przysłonie f/16 i czasach odpowiednio 30 i 2 s. Następnie wywołujemy je jako 48-bitowe TIFF-y dcrawem i w Lightroomie rozjaśniamy o +4 EV oraz przyciemniamy o −4 EV, po czym zapisujemy jako zdjęcia 24-bitowe.

100 ISO
	0 EV	+4 EV
K-01
50D
1600 ISO
K-01
50D

Przy ISO 100 rozjaśnianie ciemnych partii obrazu daje wyraźnie lepszy efekt w przypadku testowanego Pentaksa. Choć w K-01 uwydatnił się szum po rozjaśnieniu, to jednak nie jest on tak intensywny jak w 50D i efektywnie widocznych szczegółów obrazu jest więcej. Przy ISO 1600 sytuacja jest równie zła w przypadku obu aparatów. Szum po rozjaśnieniu jest tak intensywny, że niemal zupełnie ukrywa wszelkie szczegóły. Mimo to jednak wydaje się, że w K-01 łatwiej jest dostrzec zarysy samego obrazu, niż w 50D.

Przyciemnianie jasnych partii obrazu wygląda podobnie w obu aparatach zarówno przy ISO 100, jak i 1600. Widoczne różnice natomiast wynikają najprawdopodobniej z różnej jasności oryginalnego obrazu, bowiem widać, że zdjęcia z Pentaksa są jednak nieznacznie jaśniejsze niż te z 50D.

100 ISO
	0 EV	−4 EV
K-01
50D
1600 ISO
K-01
50D