Основным нововведением стала новая матрица: EOS 6D Mark II оборудована 26,2-мегапиксельной CMOS матрицей, которая предлагает увеличение разрешения не только по сравнению с 20,2-мегапиксельным первым поколением EOS 6D, но и с 22,3-мегапиксельной матрицей EOS 5D Mark III.
Новая матрица обеспечивает родную светочувствительность ISO 100-40000, которая расширяется до ISO 50-102400, что соответствует расширенной светочувствительности EOS 6D и EOS 5D Mark III. Несмотря на схожие ISO, EOS 6D Mark II оборудована более продвинутым процессором DIGIC 7, который по заверению Canon, обрабатывает информацию в 14 раз быстрее предыдущего поколения DIGIC 6 (EOS 6D при этом оснащена еще более старым DIGIC 5), что позволяет лучше справляться с шумом на более высоких показателях светочувствительности.
Устройство получило обновленный видоискатель, который однако по-прежнему не покрывает 100% кадра, в отличие от конкурента, Nikon D750. С другой стороны, серьезно обновлен 3-дюймовый экран, который стал подвижным и сенсорным.
Камера получила Wi-Fi, NFC и Bluetooth с низким энергопотреблением. Также присутствует пятиосевая цифровая система стабилизации для записи видео с рук. При этом для стабилизированной съемки фото необходимо использовать объективы с системой оптической стабилизации.
Серьезным минусом в плане видеосъемки является отсутствие возможности записи видео в 4K – Canon ограничилась Full HD на скорости до 60p. При этом доступна возможность запись 4K таймлапсов, в которой отдельные кадры сшиваются в 4К-видео. Присутствует разъем для подключения внешнего микрофона, однако отсутствует разъем для наушников.
