EOS-1Ds Mark Ⅱ是EOS-1Ds的後繼產品，它使用1670萬有效像素、尺寸為36×24mm的全畫幅CMOS圖像感應器。配備了先進的DIGIC Ⅱ數字影像處理器，進壹步提高了影像質量和圖像處理速度，同時降低了電池電量的消耗。
EOS-1Ds Mark Ⅱ提供了5種預設的色彩矩陣，可以基本滿足常用拍攝題材的要求，同時還有2種自定義色彩矩陣，用戶可以自己設置相應的色彩空間、色彩飽和度以及色調。另外，EOS-1Ds Mark II具有白平衡校正的功能。開機啟動時間僅有0.3秒，連拍速度達到4張/秒，可以壹次連續拍攝32張高質量的JPEG格式或11張RAW格式照片，快門時滯僅有55毫秒，快門速度的範圍由1/8000秒至30秒，同時有B門的設置，最高閃光同步速度為1/250秒。
EOS-1Ds Mark Ⅱ采用了鎂合金機身，各處接口都進行密封處理，具有防塵和防水滴性能。快門壽命達到20萬次。具有45點區域自動對焦和21區評價測光系統，ISO感光度的設置範圍達到50至3200，支持最新的E-TTL Ⅱ自動閃光控制系統。