Det amerikanska företaget dominerar redan action-cam marknaden, efter att ha sålt mer än $ 363m (233m) värde av varor under de första tre månaderna av året.
Hero4 Sessionen har nytta av att vara vattentät utan att behöva ett specialfodral, men kan inte gå så djupt som modeller utrustade med separata höljen.
En expert sade att företaget riskerade att ha ett "förvirrande" val av produkter.
GoPro marknadsför den nya kameran som 50% mindre och 40% lättare än andra Hero4 modeller.
Det är:
Även om den nya videokameran kan tyckas ha lägre specifikationer än företagets andra alternativ, föreslår GoPro att dess kompakta form i kombination med ett nytt dubbelmikrofonsystem - utformat för att bättre hantera vindbuller - bör tilltala kunder som har för avsikt att använda den regelbundet.
"Vi utmanade oss själva att producera den minsta, lättaste, mest bekväma GoPro möjligt," sade byråns grundare Nicholas Woodman.
"Ljudkvalitet är lika viktigt som bildkvalitet och vi är mycket glada över de fantastiska ljudframsteg vi har gjort."
Kostar 330 pund, Hero4 Session är bara dyrare av företagets top-end Hero4 Black.
En teknisk industri väktare sade att det förmodligen skulle ha "niche" överklagande, men tillade att GoPro nuvarande line-up riskerade förbryllande konsumenter.
"GoPro äger så mycket av marknaden att detta handlar om att försöka plocka upp vad som finns kvar", säger James Trew, vice VD för Engadget nyhetssajt.
"Det brukade bara ha tre kameror - bra, bättre och bäst - och du betalade för den du trodde var din nivå.
"Nu, i ett försök att växa, tror jag att det finns en risk att det kommer att börja förvirra kunder, särskilt när priset för sessionen är mycket lik vad som är, på papper, bättre produkter.
"Men det kommer att finnas en del människor det kommer att ropa till - till exempel, människor som kanske tycker att detta ser bättre ut på sin hjälm."
GoPro möter ett växande antal rivaler, med EE, Xiaomi, Garmin och HTC bland företag att ha lanserat sina egna actionkameror under de senaste månaderna.
Det Kalifornienbaserade företaget konstaterar dock att det för närvarande står för alla USA:s fem mest sålda produkter i kategorin digitalkamera/kamera, enligt uppgifter som publicerats av marknadsundersökningsföretaget NPD.
Trots detta föreslog Trew att cheferna skulle känna att de måste bevisa att de inte är självbelåtna.
"GoPro gick offentliga förra året så de har en helt ny uppsättning av påtryckningar att ta itu med", förklarade han.
"Jag tror att det är en del av varför vi nu ser mer olika saker - inklusive 360-graders kamerafäste, virtuella verklighetssystem och sändningsteknik - för att illustrera att det håller sig före spelet inför ökad konkurrens."
GoPro har meddelat en ny kamera som är mindre och lättare än sina tidigare modeller.