Canon ha fatto quello che molti si attendevano da lei: ha migliorato diversi aspetti del vecchio modello (in primis l'autofocus e la raffica) e ha scelto di innalzare in modo davvero lieve il numero di pixel ospitati sul sensore. Il nuovo CMOS formato pieno offre 22,3 megapixel effettivi di risoluzione e lavora in accoppiata al processore d'immagine DIGIC 5+.
Con un read out portato a 8 canali e conversione A/D a 14 bit, la fotocamera gestisce una velocità massima di scatto a piena risoluzione fino a 6 fps con raffiche di 18 immagini RAW o oltre 16.000 JPEG, supporta scatti con esposizione multipla e HDR oltre alla correzione in-camera dell'aberrazione cromatica assiale e laterale degli obiettivi 'mappati' da Canon e infine si spinge a lavorare a sensibilità native da 100 a 25.600 ISO (espandibili a 50-102.400).
Canon EOS 5D Mark III prende in prestito dalla top di gamma Canon EOS-1D X il sistema autofocus a 61 punti ad area estesa: il sensore AF ha 41 punti a croce e cinque doppi punti a croce per una maggiore precisione con ottiche f/2,8. Alcuni utenti da Canon 7D in poi si sono lamentati dell'eccessiva complessità del sistema autofocus, difficile da metabolizzare a pieno per chi arriva da moduli più semplici. Per venire incontro alle esigenze di chi non vuole perdere troppo tempo a studiare a fondo il libretto d'istruzioni Canon ha creato sei differenti modelli autofocus per una vasta gamma di scatti "difficoltosi": i preset possono comunque essere personalizzati in base ai soggetti e alle condizioni di scatto.
In comune con l'ammiraglia 1D-X, la nuova EOS 5D ha anche il display LCD Clear View II da 8,11 cm (3,2") e 1.040.000 punti . In prestito dalle fotocamere che l'hanno preceduta nei diversi segmenti, Canon EOS 5D Mark III prende anche il sistema di misurazione dell'esposizione Canon iFCL, basato su sensore a doppio strato a 63 zone collegate a tutti i punti del sistema AF.
La configurazione dell'otturatore è stata rinforzata, con una durata di 150.000 cicli . EOS 5D Mark III dispone anche di una nuova modalità di scatto silenzioso che riduce drasticamente il suono prodotto dall'otturatore e dallo specchio. È anche disponibile una modalità silenziosa continua, che permette ai fotografi di catturare soggetti in rapido movimento senza attirare l'attenzione.
Il mirino di EOS 5D Mark III è dotato di un pentaprisma più grande e di un oculare con schema ottico a quattro lenti che fornisce circa il 100% di copertura con un ingrandimento di 0,71x, un angolo di visione più ampio e un'estrazione pupillare (distanza max occhio/oculare) di 21mm. Grazie a uno schermo LCD trasmittente incorporato il mirino offre la visualizzazione a richiesta della griglia.
Grande novità (per quanto riguarda la sua tradizione) introdotta da Canon su 5D Mk3 è la possibilità di scattare HDR in macchine e riprendere esposizioni multiple (fino a 9 scatti): in questo Canon deve aver sentito la pressione dei concorrenti. Canon EOS 5D Mark III è munita di due slot per schede CF e SD con supporto per schede compatibili UDMA 7.
