Gegenüber dem Vorgängermodell EOS 5D zeichnet sich die Neuheit durch zahlreiche Verbesserungen aus. So wurde der CMOS-Sensor von Grund auf neu entwickelt, beim Sensor-Reinigungssystem wurde durch eine Fluorbeschichtung des Tiefpassfilters die antistatischen Eigenschaften verbessert, die ISO-Empfindlichkeit von 100 bis 6.400 kann auf ISO 50 bzw. ISO 25.600 erweitert werden, und der 3,0-Zoll-Monitor mit Live-View-Funktion hat eine Auflösung von 920.000 Bildpunkten. Ebenfalls neu ist der DIGIC-4-Bildprozessor, der Serienaufnahmen von bis zu 3,9 Bildern/Sekunde mit Bildfolgen von bis zu 310 JPEG-komprimierten Bildern auf UDMA-kompatiblen Karten ermöglichen soll. Verbessert wurden auch die Spezialdichtungen des Magnesiumgehäuses, die jetzt noch besser vor Wettereinflüssen schützen.
Bemerkenswert ist auch der neue Movie-Modus, in dem die Kamera Filmsequenzen in Full-HD-Qualität mit 1.920 x 1.080 Pixel und bis zu 30 Bildern/Sekunde aufzeichnet. Die Fokussierung kann sowohl per Autofokus als auch manuell erfolgen. Während des Filmens können Einzelfotos aufgenommen werden, wobei die Filmsequenz für eine Sekunde unterbrochen und dann automatisch fortgesetzt wird.
Neues auch beim Zubehör: Der Wireless File Transmitter WFT-E4 ermöglicht eine kabellose Datenübertragung direkt auf den PC oder FTP-Server, und der neue Batteriehandgriff BG-E6 bietet Hochformat-Bedienelemente und fasst zwei der neuen Hochleistungs-Lithium-Ionen-Akkus LP-E6 mit 1.800 mA.
Das Gehäuse der EOS 5D Mark II kostet 2.499,– Euro und im Kit mit dem EF 24-105 mm/4,0 L IS USM 3.299,- Euro (jeweils UVP).