D90 做為世界上唯一的一台可錄影的 DSLR 沒幾天，Canon 就端出對抗的產品。5D Mark II 不僅有和 1Ds Mark III 一樣的 21mp CMOS 感光器（甚至可能還新一代），而且可以錄 1080p 的 Full HD 影片，再加上 15 自動對焦（其中 9 點可以手動選擇）和 3" VGA 解析度的 Live View 螢幕，以及 3.9fps 無限連拍，這真的可以算得上是一枚重磅炸彈。
在錄影的部份，EOS 5D Mark II 可以以 30fps 錄 Full HD 影片，或 VGA 解析度的影片，還可以錄音。當然，作為 DSLR，換鏡頭也是必備的能力。MOV 格式、MPEG4 編碼的影片，一次可以錄 4GB，以 Full HD 來算，大約可以錄 12 分鐘，VGA 則大約可以錄 24 分鐘。
預計 11 月底上市，單機身價 $2699 美元，搭配 24-105 f/4L IS 鏡 $3499。
5D MarkII 的感光元件使用有效2110萬畫素 CMOS，相較於EOS 5D只有有效1280萬畫素進化甚多。新 CMOS 製程讓Canon在每個畫素上的聚光鏡間隙縮小提升開口率、同時也縮短了聚光鏡到光電二極體的距離更強化聚光率了。因此，5D MKII 最高ISO感光度是ISO 25600；RAW格式可以提供14bit記錄，最大影像解析度5616X3744像素，也能選擇低壓縮比尺寸的sRAW。
EOS 5D MKII映像處理引擎也跟著更新了，從2008年秋天開始裝載的 DIGIC4處理能力的強化，也讓 5D MarkII對高ISO感光度攝影時可以有效低減影像雜訊。光學觀景窗的視野率大約98%、倍率約0.71倍、接眼框尺寸約21mm，也能進行行聚焦屏幕交換。5D MarkII標準配備 Eg-A 、另有 Eg-D 與使用F2.8大光圈鏡頭的 Eg-S 共3種選擇。5D MKII和新出品的EOS 450D/1000Dl相同具有自動高亮度層調優先調整，可以補償對比和閃光燈光量不足等問題。
另外，同今秋發表的 EOS 50D 一樣，5D MKII也準備了鏡頭周邊光量自動補正功能，搭配原廠附贈的影象軟體 Digital Photo Professional 可以藉由前後製達到補正周邊減光的目的。液晶顯示器和EOS 50D 規格相同，都是3英吋大約92萬畫素，記錄媒體 CF記憶卡，支援UDMA高速寫入。 電池成為新小尺寸電池LP-E6，容量是以前的BP-511A的1.3倍 (1,800mAh) 。新電池可以神奇地進行和照相機訊息通信功能，達到確認1%電池殘容量、並紀錄攝影張數、磨損度等多重資訊；Canon希望藉由這個新電池登錄功能，達到相機認證履歷的目的。
EOS 5D MarkII連拍模式性能可達 3.9張 / 每秒 ，比 EOS 5D的3張 / 每秒 速度上提升了。一次紀錄能力「RAW+ JPEG」大約8 張、JPEG可達約78張，最高快門速度1/8000秒，快門機構耐久測試下可使用約15萬次。AF配置了 9點對焦+協助6點並裝載AF微調整功能。
5D MarkII主體尺寸是152×75×113.5mm(寬度X進深X高度) ，重量是約810g。背面配置新AF啟始按鈕，外殼使用鎂鋁合金製，Canon針對按鈕和卡插槽附近施行密封處理提升防塵防滴效果了。5D MarkII加入了時下流行的LiveView實況播送，結合對比查出式AF以及臉部優先場景模式，可以在LiveView 下合併使用。為有效地利用實況播送的功能，並不讓 Nikon D90 專美於前，Canon首次支援EOS 單眼系列中第一台可以動畫記錄功能的數位單眼。5D MKII可以錄製1980X 1080像素HD畫質影像。 此外，機體具有HDMI 接頭可以連接到支援系統的電視進行HD輸出。除了高畫質HD外，5D MKII也能錄製640X 480像素標準 (SD) 畫質，兩種解析度全都是H.264壓縮格式，記錄時間HD大約12分鐘、SD則約24分鐘。
5D MKII也支援在動畫錄製中，一邊進行照片攝影，只要在錄影中按下快門按鈕就可以拍攝照片，聲音是用機身前麥克風集音，還有自動地低減的風切音功能，可以說是專業的拍錄皆宜的DSLR。5D MKII也支援外部話筒錄音功能，相比D90單聲道，5D MKII也有立體音響記錄能力。
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