Canon 80D độ phân giải 24.2MP đây là cảm biến được làm mới hoàn toàn, chưa xuất hiện trên các chiếc DSLR nào trước đây. Chip xử lý của máy được nâng cấp từ DIGIC 5+ trên chiếc Canon 70D lên DIGIC 6, cho dải ISO100–16000 (Video ISO 100–12800, cả hai mở rộng đến ISO25600). Hệ thống lấy nét của máy là loại Dual Pixel CMOS AF nhưng được cải tiến mạnh mẽ. Nếu chiếc 70D chỉ có 19 điểm lấy nét Crosstype thì con số này là 45 trên chiếc Canon 80D, cho khả năng lấy nét ở EV -3.Về khả năng quay video, Máy có thể quay video Full HD 1080p tốc độ 60fps thay vì chỉ 30fps như chiếc 70D. Video được ghi ở định dạng MP4 với tuỳ chọn nhé ALL-I hoặc IPB và tín hiệu timecode nhúng sẵn. Để tiếp nối khả năng lấy nét ấn tượng của 70D, máy được trang bị hệ thống bám nét live view Servo AF II với tốc độ nhanh và độ chính xác cao để liên tục lấy nét theo một đối tượng trong khung hình.
Về bên ngoài, máy vẫn dùng thân máy từ hợp kim magie để tăng độ cứng cáp. Ống ngắm quang học OVF của máy được nâng cấp với độ phủ hình ảnh xấp xỉ 100%. Mặt sau của máy vẫn là một màn hình xoay lật linh hoạt kích thước 3", độ phân giải 1.04MP và có thể cảm ứng. Các kết nối phổ biến như Wifi hay NFC đều có mặt trên thiết bị này để người dùng có thể chuyển những bức ảnh độ phân giải cao nhất qua thiết bị di động.
Cảm biến 24.2MP APS-C CMOS và DIGIC 6 xử lý Hình ảnh
Cảm biến 24.2MP APS-C CMOS và bộ xử lý hình ảnh DIGIC 6, Canon 80D có khả năng cho ra hình ảnh có độ phân giải cao với độ rõ nét hình ảnh cao,
ISO 100-16.000 và mở rộng ISO lên 25600 để hỗ trợ chụp ảnh trong các tình huống ánh sáng yếu. Các cảm biến và bộ xử lý kết hợp hiệu quả trên toàn hệ thống camera, bao gồm khả năng chụp liên tiếp với tốc độ lên đến 7 fps hoặc ghi video Full HD 1080p với tốc độ 60 fps ở định dạng MP4.
Quay phim 1080p Full HD
Canon 80D cũng hỗ trợ quay video HD 1080p đầy đủ 30 fps ở định dạng MOV với ALL-I nén, hoặc 60 fps ở định dạng MP4 với nén IPB. Màn hình cảm ứng giúp bạn dể dàng sử lý các video tốt hơn
Hệ thống lấy nét tự động với 45 điểm
Máy ảnh Canon 80D được trang bị công nghệ Dual Pixel CMOS AF tích hợp 45 điểm lấy nét tự động đều là Crosstype giúp nâng cao khả năng lấy nét nhanh và chính xác hơn khi chụp ảnh.
ISO 100-16000 (mở rộng 25600)
Máy Ảnh Canon 80D có độ nhạy sáng ISO 100 - 16000 và mở rộng lên 25.600 biến đổi hình ảnh linh hoạt mang lại những bức ảnh đẹp dù bạn chụp ảnh ở bất kỳ điều kiện ánh sáng nào, trong ánh sáng thấp hay trong bóng tối. Với tốc độ chụp liên tục 7fps ở độ phân giải cao cho phép chụp ảnh với số lượng lớn đảm bảo xử lý một cách  nhanh chóng và hiệu quả.