Самая дорогая и современная зеркальная камера по состоянию на начало 2016 года. Модель построена на 20-мегапиксельном полноформатном CMOS-сенсоре с технологией Dual Pixel AF. Она позволяет камере фокусироваться с высокой скоростью и точностью во время съемки видео и фото через Live View. Для увеличения скорости записи изображений конвертация аналогового сигнала в цифровой происходит прямо на сенсоре — это считается одним из важнейших инженерных решений, которое существенно улучшит динамический диапазон EOS-1D X II. Камера оснащена iTR-датчиком замера экспозиции разрешением 360 000 пикселей и видением в инфракрасном диапазоне. Это помогает распознавать сцены, цвета, яркость, лица и объекты. Сенсор обслуживается одним из процессоров Digic 6. Canon обещает идеальную точность фокусировки центральных датчиков даже на открытых диафрагмах, а также уверенную съемку в темноте до –3EV. Камера снимает с максимальной частотой 14 кадров/c с отслеживанием экспозиции и фокуса и до 16 кадров/c в режиме Live View. EOS-1D X Mark II способна отснять до 170 кадров в серии. Фотоаппарат поддерживает карты памяти CF и CFast 2.0, скорость записи на которые может достигать 440 МБ/c. Canon EOS-1D X II снимает 4K-видеоролики частотой 60 кадров/c, отдельные кадры из видеоряда можно экспортировать эквивалентами 8-мегапиксельных фото. FullHD-видео можно снимать на частоте до 100 кадров/c. Во время видеозаписи можно фокусироваться по касанию сенсорного дисплея. Canon особенно озадачилась надежностью камеры: гарантированное число срабатываний затвора увеличили до 400 000, камера отличается высокой защитой от ударов и тряски, защитой от попадания влаги. Дополнительный контроль прошли все элементы управления камерой.
