它使用1670万有效像素、尺寸为36×24mm的全画幅CMOS图像感应器。配备了先进的DIGIC Ⅱ数字影像处理器，进一步提高了影像质量和图像处理速度，同时降低了电池电量的消耗。EOS-1Ds Mark Ⅱ提供了5种预设的色彩矩阵，可以基本满足常用拍摄题材的要求，同时还有2种自定义色彩矩阵，用户可以自己设置相应的色彩空间、色彩饱和度以及色调。另外，EOS-1Ds Mark II具有白平衡校正的功能。开机启动时间仅有0.3秒，连拍速度达到4张/秒，可以一次连续拍摄32张高质量的JPEG格式或11张RAW格式照片，快门时滞仅有55毫秒，快门速度的范围由1/8000秒至30秒，同时有B门的设置，最高闪光同步速度为1/250秒。