Il nuovo sensore è dotato di circuiti sulla parte posteriore, anziché sulla parte anteriore, in modo da potere acquisire più luce e ridurre il rumore. I due sue strati di circuiti sono "stacked" (impilati), amplificando la velocità con cui il sensore può inviare i dati delle immagini al processore DIGIC X. Questa velocità non solo consente lo scatto continuo a 30 fps (con AF continuo e AE), ma consente anche di controllare la messa a fuoco della fotocamera 60 volte al secondo. Il mirino elettronico senza blackout si aggiorna a 120 fps per un'esperienza incredibilmente realistica, anche quando si scattano foto di oggetti in rapido movimento.
Le specifiche del sensore sono state ottimizzate per essere il perfetto equilibrio tra risoluzione, prestazioni in condizioni di scarsa illuminazione e dimensioni del file trasmissibili, in grado di soddisfare i requisiti dei fotoreporter e dei fotografi sportivi. Digital Lens Optimizer ottimizza i dettagli che è possibile ottenere dall'obiettivo in combinazione con il sensore, per offrire una qualità dell'immagine che supera ogni aspettativa.