此次最新的感应器与处理器结合，最重要的结果是实现了高感光度下的出色画质。相机的ISO感光度标准设置范围从ISO 100至ISO 6400，当使用感光度扩展功能时，最低达到ISO 50，而最高可以设置为ISO 12800或ISO 25600。相机在高ISO感光度下，可以选择降噪设置，分为标准、弱、强和关闭四级，此降噪功能可以在高速连拍时使用，而且连拍性能几乎不受影响（除“强”）。感光度扩展功能是EOS 5D Mark II在图像感应器光敏性方面的特有优势，不仅改善了在低照度下使用高感光度拍摄的照片画质，而且也保证了在影室中拍摄时，设置低感光度获得细腻的图像，或是拍摄人像时，设置低感光度、使用大光圈获得背景虚化的效果。
【新突破：全高清短片】
在佳能数码单反相机中，EOS 5D Mark II突破性地实现了拍摄全高清（1920×1080 Full HD）短片的功能，使数码影像器材进入了多元化时代，这是佳能做出的有力回应。虽然小型数码相机之前早已实现了拍摄短片的功能，但是数码单反相机仍有独特的优势：镜头的选择范围很大，从超广角到超长焦，甚至鱼眼、移轴等特殊镜头，都可以用来拍摄动态影像；大型的图像感应器，配合大光圈镜头拍摄，能够获得很小的景深，形成强烈的背景虚化效果；全画幅感应器的低噪点特性，使暗环境下的动态影像拍摄也具有出色的画质；高像素确保了动态影像的画质，达到了高清的水平。
EOS 5D Mark II可以拍摄全高清和标清两种格式的短片，记录格式是MOV，全高清格式的分辨率是1920×1080像素（16：9），标清格式的分辨率是640×480像素（VGA，4：3），两种格式的帧频都是30fps。相机有内置的麦克风，能记录单声道音频信号；同时提供了一个麦克风插孔，可以外接立体声麦克风。使用4GB的CF卡时，全高清短片的最长拍摄时间大约为12分钟，标清短片大约为24分钟。拍摄的短片在相机上即可直接浏览，声音通过相机的内置扬声器播放。通过机身上的HDMI接口连接高清电视，或通过视频输出端子连接普通标清电视，都可以电视上浏览短片。
作为一台数码单反相机，照片拍摄优先仍然是设计的基本原则。因此，在拍摄短片过程中，一旦需要拍摄照片，按下快门按钮即可完成。
【高清晰度LCD，实时拍摄】
相机拍摄的高画质图像，在相机背面的LCD液晶监视器上可以淋漓尽致地显示出来。EOS 5D Mark II使用最新的宽视角防反射清晰显示LCD，尺寸达到3.0英寸，分辨率是92万点，可以非常精确地确认照片焦点或是轻微的模糊，即便是10倍放大显示图像，LCD也可清晰显示局部细节；LCD的浏览角度很宽，各个方向都达到了170度；在不同环境光线条件下浏览时，此LCD可自动调整亮度以适应环境光线，也可以在7级范围内调节显示的亮度等级。为了保护LCD并提高显示效果，LCD的表面有多层保护层，它首先防止光线反射影响浏览，即使在明亮的室外，也可以看清显示内容；另外，可以防划伤和防污渍，全面地保护LCD。
