Canon EOS 6D Mark II posiada nową matrycę CMOS o rozdzielczości 26,2 megapikseli, która oferuje wysoki zakres dynamiczny i czułość ISO 40000 z możliwością rozszerzenia do 102400.
W urządzeniu zastosowano 45-punktowy system AF, który przy wsparciu procesora Digic 7 ma zapewniać odpowiednio szybki czas reakcji. Lustrzanka oferuje też tryb rejestrowania zdjęć seryjnych z prędkością 6,5 kl./s oraz nowy moduł autofokusa.
Technologia Dual Pixel CMOS AF umożliwia lepsze śledzenie obiektów w ruchu oraz pozwala na płynne i szybkie ustawianie ostrości także podczas nagrywania filmów. Funkcje te nadają się do makrofotografii i fotografii produktowej, zwłaszcza przy wykorzystaniu podglądu Live View.
EOS 6D Mark II to także pierwsza pełnoklatkowa lustrzanka EOS z wbudowaną 5-osiową stabilizacją obrazu w trybie wideo, która eliminuje drgania podczas kręcenia filmów z ręki i w ruchu. Odchylany ekran dotykowy LCD pozwala użytkownikom na sterowanie parametrami za pomocą dotknięcia ekranu oraz ułatwia robienie zdjęć z nietypowej perspektywy lub w tłumie.
Aparat został wyposażony również w tryb filmów poklatkowych 4K oraz interwałometr, który daje dodatkowe możliwości w trakcie edytowania filmów poklatkowych.
Model EOS 6D Mark II posiada również opcje łączności Wi-Fi oraz Bluetooth. Aparat pozwala na przesyłanie obrazów na urządzenia mobilne oraz zdalne sterowanie za pomocą smartfona. Z kolei wbudowany rejestrator GPS śledzi lokalizację i automatycznie kataloguje miejsca, w których tworzone są zdjęcia. Ponadto aparat jest odporny na kurz i wilgoć.
Canon zaprezentował także grip BG-E21 do lustrzanki EOS 6D Mark II, który umożliwia jednoczesne użycie dwóch akumulatorów i jest kompatybilny z akumulatorami LP-E6N i LP-E6. Zastosowanie BG-E21 oznacza możliwość wykonania dwukrotnie większej liczby zdjęć. Grip odwzorowuje przyciski z prawej, górnej części korpusu EOS 6D Mark II, co ułatwia pionowe wykonywanie zdjęć. Zapewnia również lepszy chwyt i równowagę przy korzystaniu z cięższych obiektywów.
