佳能5D Mark II没有多重曝光功能，支持全自动、程序自动曝光(可偏移)、快门优先自动曝光、光圈优先自动曝光、手动曝光、E-TTL II自动闪光、B门曝光。
佳能5D Mark II使用最新的3.0英寸92万像素低温多晶硅TFT液晶监视，视野率100%，拥有7级亮度调节，以及3种倾向的自动亮度调节(偏暗、中性、偏亮)。佳能5D Mark II的机身使用了镁合金材料，轻巧而坚固，并具有出色的电磁屏蔽性能。机身尺寸为152×113.5×75mm，重量为810g。
佳能5D Mark II是全画幅单反相机，配备了2110万有效像素的全画幅CMOS图像感应器，ISO感光度标准设置范围达到ISO 100至ISO 6400，并可以扩展到最低ISO 50和最高ISO 25600，拥有新一代DIGIC 4数字影像处理器。最新DIGIC 4数字影像处理器，保持了高画质和高速图像处理的优势，不仅能精准地还原色彩，而且通过超强性能强化了相机的功能。
佳能5D Mark II拥有拍摄全高清(1920×1080 Full HD)短片的功能，可以拍摄全高清和标清两种格式的短片，记录格式是MOV，全高清格式的分辨率是1920×1080像素(16：9)，标清格式的分辨率是640×480像素(VGA，4：3)，两种格式的帧频都是30fps。通过机身上的HDMI接口连接高清电视，或通过视频输出端子连接普通标清电视，都可以电视上浏览短片。
佳能5D Mark II采用全新的LP-E6锂电池，容量为1800mAh，内置芯片，能准确显示电池电量。最特别的是，佳能5D Mark II能同时记忆6块LP-E6的电量，方便用户使用、管理多块电池。不过很可惜的是，虽然LP-E6容量大了，但佳能5D Mark II整体续航能力并没有达到官方所说的拍摄850张照片。