性能上，号称全画幅的CMOS图象传感器是佳能EOS 5D最大亮点，该COMS传感器实际尺寸为35.8×23.9mm，并非完全达到35mm胶片36×24mm的尺寸，不过这样微小的差别我们几乎可以忽略不计。有效像素1280万，最大分辨率4368×2912。佳能EOS 5D的快门速度30-1/8000秒，连拍速度为3张/秒，不是很强悍，但启动速度最快能达到0.2秒，可实现ISO50-ISO3200的超广动态感光范围。佳能EOS 5D采用了倍受好评的DIGIC II数字影像处理器，该影像处理器不但能够给我们带来细腻的画质、准确自然的白平衡和色彩还原，而且还具有高速的数据处理能力和超低能耗等特点。