Le nouveau capteur est doté d'un circuit à l'arrière et non à l'avant, ce qui lui permet de capter davantage de lumière et ainsi de réduire le bruit. Deux couches de circuits sont « empilées », ce qui transforme la vitesse à laquelle le capteur peut envoyer des données d'image à son processeur DIGIC X. Cette vitesse permet non seulement une prise de vue en continu à 30 im./s (avec AF et exposition automatique en continu), mais également une vérification de la mise au point 60 fois par seconde par l'appareil photo. Le viseur électronique sans occultation offre un taux de rafraîchissement de 120 im./s pour une expérience incroyablement réaliste, même pour les sujets qui se déplacent rapidement.
Les spécifications du capteur ont été optimisées pour offrir un équilibre parfait entre résolution, performances en basse lumière et taille du fichier transmissible, répondant ainsi aux exigences des photographes de presse et de sport professionnels. L'optimiseur d'objectif numérique s'associe au capteur pour maximiser les détails, afin d'offrir une qualité d'image bien supérieure aux attentes.