EOS 6D là máy ảnh DSLR đầu tiên của Canon tích hợp cả GPS và Wi-Fi, dùng gắn thẻ địa lý vào ảnh (geotag) và tải file trực tiếp lên Facebook, YouTube, Canon Image Gateway; xuất file qua các thiết bị khác; hoặc gửi qua các máy in của Canon có sẵn Wi-Fi. Đồng thời, nhờ có Wi-Fi mà người dùng có thể dùng điện thoại thông minh làm điều khiển từ xa cho 6D.[3][4]

Chỉ nặng có 770g, 6D là máy ảnh DSLR full-frame nhỏ nhẹ nhất của Canon[5]. Một vài tính năng chính của 6D như hệ thống lấy nét mới 11 điểm với điểm chính giữa dạng ngang dọc, nhạy sáng tới -3 EV (khả năng bắt nét tốt ở điều kiện rất tối, tương đương đêm trăng tròn); màn hình LCD 3 in TFT Clear View II có lớp phủ chống lóa; dải nhạy sáng chuẩn 100-25600, mở rộng xuống L: 50 và H1: 51200, H2: 102400; tốc độ chụp liên tiếp tối đa 4,5 hình/giây, thêm chế độ chụp yên lặng (silent shooting mode); cảm biến ảnh độ phân giải 20 megapixel hiệu dụng; không có Joystick như các máy dòng xD khác mà thay bằng nút điều hướng nằm bên trong vòng xoay nhanh.

Đặc điểm hình ảnh[6]

• Cảm biến CMOS full-frame 20,2 megapixel.
• Bộ xử lý hình ảnh DIGIC 5+.
  • Bộ xử lý DIGIC 5+ là bộ xử lý mới được đánh giá rất cao lần đầu tiên được tích hợp trên chiếc máy cao cấp 1DX của Canon. Bộ xử lý này tiếp tục xuất hiện ở 6D nhưng ở mức thấp hơn là chỉ có một nhân thay vì hai nhân xử lý như trên chiếc máy cao cấp 1DX. Mặc dù vậy, theo Canon thì khả năng xử lý của bộ xử lý này tốt hơn đến 17 lần so với bộ xử lý DIGIC 4 của 5D Mark II.
• Bộ lọc quang thông thấp có lớp phủ flo.
• 1 khe thẻ nhớ SD/SDHC/SDXC, có hỗ trợ UHS-I
• Tích hợp HDR
• Photobook Set-up

Lấy nét và đo sáng

• 11 điểm lấy nét tự động, với điểm chính giữa dạng ngang dọc (điểm chính giữa nhạy tới -3EV khi sử dụng ống kính f/2.8 trở lên).
  • So với D600 của Nikon thì 6D có quá ít điểm lấy nét.
• Cảm biến đo sáng 63 vùng 2 lớp. Theo Canon đây là cảm biến lấy nét tốt nhất mà Canon sản xuất ra (bắt nét ở -3EV, khá tối, vượt hơn cả 5D Mk III hay 1DX chỉ tới mức -2 EV. Mãi cho tới cuối năm 2014 khi 7D Mk II ra đời thì Canon mới có máy thứ 2 có thể bắt nét trong điều kiện tối tương tự).[7]
• AF Microadjustment (+/- 20 bước).

ISO

• 100 – 25600, mở rộng xuống L: 50 và H1: 51200 và H2: 102400

Màn trập

• 30 – 1/4000 giây (và bulb)
• Tốc độ chụp liên tiếp tối đa 4.5 hình/giây.
  • 6D không phù hợp cho việc chụp thể thao do frame rate thấp (cũng bởi hệ thống AF chỉ có 11 điểm). Khi chuyển chế độ chụp sport, máy sẽ tự động tính toán thông số nên vẫn có thể chụp thể thao ở mức chấp nhận được.
  • Chế độ chụp yên lặng: tối đa 3 hình/giây.

Công thái học và tùy chọn

• Ống ngắm quang với thấu kính năm mặt độ bao phủ 97% (độ phóng đại 0,71×)
• Màn hình LCD 3" Clear View TFT (76,2mm) có độ phân giải 720 × 480 pixel, 288ppi (xấp xỉ 1040000 chấm), thêm lớp phủ chống lóa, tuy nhiên màn hình độ phân giải cao này gây cảm giác hình ảnh rõ nét và sáng hơn thực tế khi xem lại.
  • Mặt sau của máy khá giống với EOS 60D nhưng màn hình là loại cố định chứ không xoay lật được. Màn hình có kích thước 3 inch, độ phân giải 1,04 triệu điểm ảnh nên khả năng hiển thị ảnh sắc nét hơn so với màn hình 3 inch độ phân giải 921 nghìn điểm ảnh của Nikon D600. Khả năng chống lóa và tương phản trên màn hình của máy khá tốt nên người dùng dễ dàng sử dụng ngoài trời. Có 7 mức thiết lập độ sáng nếu chọn cách thiết lập bằng tay
• Wi-Fi, GPS tích hợp.
• Khung vỏ Magie, phần vỏ bên trên làm bằng nhựa. Theo Canon thì điều này sẽ giúp Wi-Fi và GPS hoạt động hiệu quả hơn.
• GPS tích hợp, vẫn hoạt động ngay cả khi máy đã tắt.
• Loại bỏ Joystick, thay bằng nút điều hướng 8 hướng nằm trong vòng xoay nhanh, các nút trên màn hình phụ chỉ có 1 chức năng giống như 60D.
  • Thiết kế của 6D mang hơi hướng ảnh hưởng từ 60D nhưng lại thừa hưởng một số nét mới của 5D Mark III. Đầu tiên là bánh xe chế độ có thêm nút khóa cũng như công tắc nguồn tích hợp ngay bên dưới. Ngoài việc bỏ cần chỉnh joystick, 6D còn được thay đổi cách phóng lớn hình ảnh bằng một nút duy nhất phía sau và điều chỉnh độ phóng đại bằng bánh xe điều khiển bên trên.
  • Việc xem lại hình cũng giống như dòng 5D Mk III cao cấp hơn, nút có hình kính lúp xanh để zoom hình to lên. người dùng sẽ xoay vòng chọn nhanh để điều chỉnh mức zoom hình.
  • Chức năng cân bằng trắng không có nút riêng nên người dùng cần sử dụng nút Q để truy cập.
• Giống như các DSLR full-frame khác của Canon, 6D không có flash cóc