佳能5D Mark Ⅲ采用全新开发的135画幅CMOS感光元件，有效像素达到2230万，感光度范围为ISO100-25600，可以扩展至ISO50-102400。
佳能5D Mark Ⅲ正面图
佳能5D Mark Ⅲ配备了一块2200万像素的全画幅CMOS传感器，6帧每秒的连拍能力，并且可以录制24、25或者30fps的1080p全高清视频，使用了和EOS-1D X相同的61点自动对焦系统以及63区测光系统，提高了对焦速度和测光的精度。
佳能5D Mark Ⅲ背面图
佳能5D Mark Ⅲ取景器采用眼平五棱镜类型，视野率约为100%，放大倍率约0.71倍。眼点约21mm，支持全高清视频录影1920×1080P(30fps，25fps，24fps)，及高清1280×720P(60fps，50fps)，采用H.264(MOV)压缩格式。视频拍摄时可以进行感光度调节，甚至最高可以扩展至ISO25600，5D Mark III也是首次搭载了佳能HDR(高动态范围 High Dynamic Range)新技术，HDR技术利用三张不同曝光值的照片进行组合，产生高光与阴影皆得到正确曝光的照片。
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