佳能EOS 80D采用了2420万像素的CMOS传感器，搭配DIGIC 6图像处理器，ISO范围100-16000，可扩展至25600，视频拍摄时则是100-12800。作为视频强机70D的续作，佳能为80D继承了其全像素双核CMOS AF技术，支持1080p@60p视频，拥有多达10级的自动对焦合焦速度以及短片伺服自动对焦功能。可轻松调整合焦和散焦的速度，实现平滑地移焦，追踪被摄体的灵敏度可以在-3到+3间的7级范围内设置。支持64级手动录音电频调节，可实时用耳机监听录音效果。 全新的45点自动对焦系统，45个对焦点全部可选而且都是十字型自动对焦点，其中的27个对焦点支持F8光圈，中央1点还增加了可对应F2.8光圈的斜向十字型对焦感应器，从而组成可实现更高精度的双十字型自动对焦感应器，实现更高的对焦精度。中央对焦点支持最低-3EV的情况下对焦，在环境光较暗时也能对上焦。它的测光元件为7560像素的RGB + 红外测光感应器，可以检测人物的肤色，有利于抓拍人像特写，并减少虚焦的情况。当拍摄高速运动的物体时，其全像素双核CMOS AF系统也可进行快速高精度对焦，并且支持伺服自动对焦，此时最高连拍速度每秒5张。EOS 8D最高快门速度1/8000s，高速连拍速度7fps。在外形方面，EOS 80D配备了和70D一样的可侧翻屏幕，3.0英寸、104万点，光学取景器视野率100%。机身内置Wi-Fi和NFC模块，可以通过配套的软件将照片快速导出到手机当中。80D还特别加入了云存储功能，可将相机与百度云账户进行绑定，相机连接网络后，可以将照片和视频上传到百度云盘中，免去了先转出再上传的麻烦。