Im Inneren der neuen Allround-Kamera arbeitet der Dual DIGIC 4-Prozessor mit äußerst schneller Signalverarbeitung. Der CMOS-Sensor nutzt eine überarbeitete Fotodioden- und Mikrolinsenkonstruktion, was nach Angaben von Canon die Bildergebnisse auch bei hohen ISO-Werten verbessert. So lässt sich der ISO-Bereich der EOS 7D von ISO 100 – 6.400 bis auf ISO 12.800 erweitern. Das Autofokussystem stellt mit 19 hochempfindlichen Kreuzsensoren scharf. iFCL ist das Kürzel für ein neues Belichtungs-Messsystem, das 63 Bereiche abdeckt. Der brandneue Sucher mit 100 Prozent Gesichtsfeld und einer Fülle an Zusatzinformationen soll das Arbeiten erleichtern. Gespeichert werden die Bilddaten auf CF-Karte, wobei der Dual DIGIC 4 die Nutzung der Hochgeschwindigkeits-UDMA-Klasse zulässt.
Die EOS 7D ist mit einem integrierten Speedlite Transmitter augestattet. Damit kann die Kamera mehrere externe Canon Speedlite-Blitzgeräte ohne zusätzliches optionales Zubehör steuern – ideal für alle kreativen Fotografen, die gerne mit einem interessanten Blitzlichteinsatz experimentieren und mit Licht gestalten wollen. Der integrierte Blitz mit einer Ausleuchtung bis 15 mm (24mm äquivalent zum Kleinbildformat) wurde einer umfassenden Überarbeitung unterzogen, und kann auch manuell gesteuert werden.
Ebenfalls verbessert wurde der 7,6 cm (3 Zoll) große Clear View II LCD-Monitor mit 920.000 Bildpunkten: Reflexionen sind durch Eliminierung des Luftspalts zwischen der LCD-Schutzabdeckung und dem Flüssigkristall minimiert. Das neue LC-Display hat einen Betrachtungswinkel von 160 Grad und bietet sehr gute Lesbarkeit auch in hellen Umgebungen. Wie bei der EOS 5D Mark II befindet sich seitlich am Display ein Umgebungslichtsensor zur automatischen Anpassung der Helligkeit je nach Umgebungshelligkeit.
Die EOS 7D hat einen Movie-Modus zur Aufzeichnung von Videos in Full-HD-Qualität (1080p). Mit einer speziellen Taste kann die Aufzeichnung direkt aus dem Fotomodus gestartet werden, ohne dass ein Moduswechsel vorgenommen werden muss. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Belichtung und Bildfrequenz manuell einzustellen. So kann zum Beispiel die Standardeinstellung von 25 Bildern pro Sekunde für TV-Format auf 24 Bilder pro Sekunde für das typische Kino-Feeling verändert werden.
Die Bedienfunktionen der neuen Canon DSLR können individuell angepasst werden – häufig genutzte Funktionen und Einstellungen lassen sich so konfigurieren, dass die Einstellungen in kritischen Aufnahmesituationen schnell geändert werden können. Für das Gehäuse wurde eine Magnesiumlegierung gewählt, die eine leichte und trotzdem robuste Konstruktion mit wirksamem Schutz vor Umwelteinflüssen wie Staub oder Spritzwasser ermöglicht.
Ein umfangreiches Angebot an optionalem Zubehör ermöglicht die Integration der EOS 7D in den Workflow eines ambitionierten Fotografen. Mit dem Wireless File Transmitter WFT-E5 lässt sich die Kamera über einen Webbrowser bedienen.
Die EOS 7D ist mit allen EF- und EF-S-Objektiven sowie Canon EX-Speedlites kompatibel. Außerdem unterstützt sie den neuen Akkugriff BG-E7 für Lithium-Ionen-Akkus LP-E6 und die Fernauslöser RC-1 und RC-5 sowie weiteres Zubehör.
Um die kundengerechte Konstruktion der Kamera sicherzustellen, seien weltweit über 5.000 Amateure und Berufsfotografen angesprochen und um ihre Meinung gebeten worden, erklärte Canon.
Ab Anfang Oktober 2009 ist die Canon EOS 7D erhältlich; die unverbindliche Preisempfehlung lautet 1.649 Euro (Gehäuse) bzw. 2.299 Euro (mit EF-S 15-85 IS USM).