フルサイズCMOSセンサーにより、約3250万画素の高解像度と最高常用ISO 64000（静止画撮影時）の高感度を両立しています。また、ボディー内5軸手ブレ補正機構を搭載しており、レンズ内光学式手ブレ補正機構を搭載したRFレンズとの協調制御により、中心最大8.5段、周辺最大7.5段の手ブレ補正効果を発揮します。

メカシャッター／電子先幕による撮影時は、AF／AE追従で最高約12コマ／秒、電子シャッターによる撮影時は、AF／AE 追従で最高約40コマ／秒の高速連写性能を備えながら、「EOS R6 Mark II」から連続撮影可能枚数が向上し、高いドライブ性能を保持しています。また、シャッターボタンを押したタイミングから最大20コマ分（約0.5秒）さかのぼって連続撮影することができる「プリ連続撮影」にも対応しています。さらに、「デュアルピクセルCMOS AF II」により、高速連写時も高精度かつ安定したフォーカスとトラッキングを提供する優れたAF性能を発揮します。

オーバーサンプリングによる4K動画記録やセンサーの横幅をクロップせずに記録できるフル水平画角での4K120Pハイフレームレート記録に対応しています。さらに、センサー全体を利用することで通常のモードより広い画角である3：2のアスペクト比で記録が可能な7Kオープンゲート記録機能を搭載するなど、用途に応じた動画撮影機能により、多様化する動画制作のニーズに応えます。