佳能5D Mark III虽然在像素数量上没有明显提升，但其内部已经完全不同。除处理速度是前代产品约17倍的全新影像处理器DIGIC 5+外，5D III的高感性能、AF系统、测光系统、快门系统、取景及显示系统等相比前代机型同样有着革命性的改变。
新闻稿
常用感光度高达ISO 25600，扩展时最高ISO 102400
新开发的全画幅CMOS图像感应器的基本性能，加上高性能DIGIC 5+数字影像处理器的图像处理，实现了ISO 100-25600的常用感光度。比EOS 5D Mark II的常用感光度上限ISO 6400提高了两个等级，扩大了高感光度范围。即使在光量少的室内和夜间也能得到高速快门，因此可以有效地抑制被摄体抖动和手抖动进行手持拍摄。并且EOS 5D Mark III的低感光度范围也很广，利用低感光度即使是在明亮的室外使用大光圈定焦镜头也能以接近最大光圈的设置轻松拍摄。具有扩展ISO感光度设置功能，可以选择L（相当于ISO 50）、H1（相当于ISO 51200）、H2（相当于102400）的ISO感光度。
使用ISO 100的感光度拍摄
使用ISO 25600的感光度拍摄
中央5点双十字型的最多41点十字型对焦
61个自动对焦点中的41点采用呈十字型配置的自动对焦感应器。十字型自动对焦感应器是指将线型自动对焦感应器横竖重合配置，1点由两组感应器对焦，能够更精确地捕捉被摄体。加上使用频率高的中央5点十字型对焦点与斜向配置的精度更高的对应F2.8光束十字型自动对焦感应器重合，实现双十字自动对焦。EOS 5D Mark III以从大幅虚化状态开始对焦速度快的对应F5.6光束自动对焦感应器为基础，还配置了可搭配最大光圈F4的L级镜头等、应用性较高的对应F4光束自动对焦感应器，以及适合精密对焦的对应F2.8光束自动对焦感应器。此系统同时具有高像素机型不可或缺的高对焦精度和拍摄动态被摄体时所需的高对焦速度。实现了超越以往同级机型的高对焦性能。
61点高密度网状阵列自动对焦感应器的自动对焦点分布
动态被摄体预测精度与控制得到进化的人工智能伺服自动对焦III代
EOS 5D Mark III搭载的人工智能伺服自动对焦III代采用了比人工智能伺服自动对焦II代更高精度、稳定性的算法。人工智能伺服自动对焦III代使用了与EOS-1D X相同的检测动态被摄体算法，针对被摄体的运动特性和速度变化，增加了关于追踪性、自动对焦点切换等参数，提高了动态被摄体应对力。通过利用统计演算改良算法，进一步排除多种对焦偏差要素。例如在被摄体前方被障碍物遮挡等场景中，基于之前的数据信息计算接下来的动作，预测被摄体的位置与速度，进行准确对焦。并且通过智能信息显示光学取景器的搭载，可以配合被摄体动作显示自动对焦点的变化情况，能够在严谨构图的同时追踪被摄体进行连拍。
