Die neue Vollformat EOS soll in allen Bereichen deutlich verbessert worden sein. Auf den ersten Blick hat sich an der Auflösung wenig verändert: Sie liegt nun bei 22,3 Megapixeln (5D Mark II 21,1), allerdings hat Canon sowohl den Sensor optimiert – er nutzt jetzt lückenlose Mikrolinsen, um die Lichtausbeute zu verbessern – als auch die Bildaufbereitung in der Kamera, für die nun der neue DIGIC 5+-Prozessor zuständig ist. Den ISO-Bereich hat Canon deutlich erweitert: Er reicht nun von ISO 100 bis 25.600 (erweiterbar auf 50 und bis zu 102.400).
Übernommen hat die Neue das Autofokus-System der EOS 1D X; sie hat also 61 AF-Messfelder und 41 Kreuzsensoren. Auch der Seriengeschwindigkeit hat deutlich zugelegt. Sechs Bilder/s hält die Kamera bei Verwendung einer UDMA-CF-Karte laut Canon für bis zu 16.270 JPEGs oder 18 RAWs in Folge durch. Ebenfalls aus der EOS-1D X bekannt ist der 3,2-Zoll-Monitor mit 1.040.000 Punkten und 3:2-Seitenverhältnis. In der 5D Mark III erlaubt er die vergleichende Darstellung von zwei Bildern nebeneinander. Der Sucher deckt nun 100 Prozent des Bildfeldes ab (Vergrößerung 0,71fach) und kann ein Gitter und diverse Informationen zu denn Kameraeinstellungen einblenden.
Der Full-HD-Videomodus nutzt weiter den H.264-Codec zur Komprimierung, soll nun aber dank Intraframe-Kodierung eine höhere Qualität und haben und besser für die Nachbearbeitung geeignet sein. Moirés bei der Videoaufnahme soll die 5D III besser unterdrücken als ihre Vorgängerin. Die Bildrate bei Full-HD beträgt nach wie vor 30, 25 und 24 B/s. Außerdem unterstützt die Mark III nun die Timecode-Aufzeichnung und bietet einen Anschluss für ein externes Mikrofon und einen Kopfhörer. Die Länge eines Clips ist allerdings auf knapp 30 Minuten beschränkt.
Weitere neue Funktionen sind ein integrierter HDR-Modus (Kombination von drei Aufnahmen), eine Einstellung für leises Auslösen, die nun auch bei Serienbildern funktioniert, Korrekturen für chromatische Aberration, ein in die Kamera integrierter RAW-Konverter, die Belichtungsmessung mit 63 Zonen (iFCL), Mehrfachbelichtungen und verbesserte Abdichtungen gegen Spritzwasser. Mitgeliefert wird der RAW-Konverter Digital Photo Professional 3.11, der mit dem Lens Optimizer nun eine Funktion mitbringt, die Objektivfehler wie Aberrationen und Schärfeverluste durch den Tiefpassfilter durch aufwändig Berechnungen korrigieren soll.
Als Zubehör bietet Canon den neuen Speedlite-Transmitter WT-E3-RT, der das ebenfalls neue Blitzgerät Speedlite 600EX RT per Funk steuern kann.
