●「EOS-1D X Mark III」搭載のセンサーを基にカスタマイズした有効画素数約2010万画素のフルサイズCMOSセンサーを搭載。CMOSセンサーの高速信号読み出しと新映像エンジン「DIGICX」の高速処理、高性能な「RF レンズ」により、高画質と高速連写を両立。
●電子シャッター撮影時は、AF／AE追従で最高約20コマ/秒の高速連写を実現。野生動物との対峙やゴルフの試合会場などのシーンにおいてシャッター音を気にせず撮影が可能。
●メカシャッター／電子先幕撮影時は、最高約12コマ/秒の高速連写を実現。
●新CMOSセンサーの高速信号読み出しと新映像エンジンの高速処理により、「デュアルピクセル CMOS AF II」としてAF性能が向上。「顔＋追尾優先AF」設定時の測距エリアは、画面の最大約100％（縦）×最大約100％（横）の範囲へ拡大。さらに静止画撮影時には、AFフレームは、最大1053分割のエリアから自動で選択。
●人物の瞳・顔・頭部検出に対応。「EOS R」と比較して、より小さな瞳や横顔の検出性能が向上。さらに、動物（犬／猫／鳥）の瞳・顔・全身検出に対応し、被写体の捕捉率を向上。
●EOSシリーズで初めて、EV-6.5の低輝度合焦限界を達成。肉眼では被写体の視認が難しい暗い環境下でも高精度なピント合わせを実現。
●「デュアルピクセル CMOS AF II」と「RF レンズ」の駆動制御の最適化により、最高約0.05秒の高速AFを実現。
●「EOS-1D X Mark III」に搭載したAFアルゴリズムを採用。シーンに合わせて「被写体追従特性」、「速度変化に対する追従性」があらかじめ初期設定された「Case1～4」と、被写体に合わせて自動で設定が切り替わる「Case A（Auto）」により快適な撮影を実現。
●CMOSセンサーによるノイズの低減と映像エンジンによるノイズリダクション性能の向上により、静止画撮影時は、最高102400の常用ISO感度を実現。
●人間の視覚特性に基づく「HDR PQ」方式での静止画／動画記録に対応。RAW現像ソフトウエアで行っていたHEIF（10bit）記録をカメラ内で実現。
●RAW現像時のオートライティングオプティマイザ機能へ、新たに「顔ライティング補正」を追加。顔のコントラストが高いときに、自動的に顔の明るさを補正することが可能。
●レンズの収差などを補正する「デジタルレンズオプティマイザ」に「強め」を追加。
●約369万ドットの有機ELパネルを採用した視野率約100％の高精細な電子ビューファインダー（EVF）を内蔵。表示フレームレートを「119.88fps（なめらかさ優先）」に設定することで、動体の追いかけやすさが向上。
●EOSシリーズで初めて、手ブレに連動して撮像素子を動かす補正機構をボディー内に採用。水平回転軸／縦回転軸／回転軸／左右／上下の5軸でのボディー内手ブレ補正を実現。手ブレ補正機構が搭載されていないレンズでも、カメラとレンズの組み合わせに応じて広角から望遠まで快適な撮影が可能。
●レンズ側の光学式手ブレ補正機構と、ボディー内の手ブレ補正機構の協調制御により、世界最高8.0段の手ブレ補正を実現。望遠撮影や手持ち撮影といった手ブレの発生しやすい撮影環境でも快適な撮影が可能。
●動画撮影時には、ボディー内とレンズ内の手ブレ補正機構の協調制御に加え、動画電子 ISの併用も可能。
●クロップ（切り出し）なしのオーバーサンプリングによる4K／60P動画を実現し、画質劣化の原因となるモアレやノイズを低減した繊細な映像表現が可能。
●フルHD／120Pのハイフレームレート動画による滑らかな映像表現を実現。
●4K／フルHD撮影において、「デュアルピクセル CMOS AF II」による滑らかなAFが可能。
●映像制作機器「CINEMA EOS SYSTEM」で実績のあるキヤノン独自のLog ガンマ「Canon Log」を搭載。暗部のつぶれやハイライトの白トビを緩やかに抑えることで、撮影後の編集や加工作業の自由度が高い映像記録が可能。
●スマホなどの携帯端末へのWi-Fi／Bluetooth(R)による接続に対応。
●カメラから「image.canon」への画像自動転送機能を搭載。「image.canon」を経由して、「Google Photos」や「Adobe Creative Cloud」（メンバーシッププラン）へ静止画を自動転送可能。
●シャッター耐久30万回を達成したシャッターユニットを搭載。電源オフ時のシャッター幕の開閉を選択可能。
●防じん・防滴構造を採用し、水滴や砂じんのカメラ内部への侵入を抑制。さらに、外装には軽量かつ高剛性のポリカーボネート樹脂を採用し、信頼性と機動性を両立。
●SDメモリーカード（UHS-II 対応）のデュアルスロットを搭載。
●直感的なAFフレーム選択操作が可能なマルチコントローラーを搭載。