提供最優質的數位影像，EOS-1Ds Mark III採用了Dual“DIGIC III”數位影像處理器。其處理龐大影像數據的運算能力，容許將類比/數位轉換由每頻道12位元增加至14 位元，色階由4,096階提升至16,384階，令RAW影像擁有更豐富的色彩漸變層次。此外，DIGIC III數位影像處理器能帶來完美細緻、色彩自然還原的優質影像，暗部雜訊亦較以往大大減少50%。

OS-1Ds Mark III採用的高速區域自動對焦系統，提供19個超精確十字型對焦點及26個輔助對焦點(共45個對焦點)。除中央的對焦點外，系統上其他對焦點可組成內部9點或外部9點及1 個中央對焦點的排列，令使用者更快捷方便選取某一特定對焦點。使用手動自動對焦點選取時更可擴大自動對焦區域。另外，自動對焦系統的低光對焦能力已加倍至EV-1，於光線不足的情況下，較以往EOS數位單眼相機帶來更快而準的低亮度對焦表現。

OS-1Ds Mark III採用了一顆大型的五稜鏡及全新設計的接目鏡組，使觀景器達致同級中最佳的100%覆蓋率和0.76倍放大率，亦是歷來EOS-1系列中最大的，為攝影師帶來最大的拍攝彈性、更準確的構圖和焦點判斷。 此外，Canon亦回應了現有EOS使用者的要求，在特大觀景器的配合下，將一些重要的拍攝資料如ISO感光度及使用中的測光模式等加入觀景器中長期顯示，讓使用者可更方便地調校及檢視設定。

OS-1Ds Mark III配備能全面性抑制影像微塵的EOS超音波除塵系統。專為全片幅CMOS設計的影像感應器自動清潔裝置，於開關相機時震動防紅外線濾鏡3.5秒以便將灰塵震落。黏力特強的頑固塵埃位置，將利用「除塵資料」將灰塵的位置等資訊附於影像檔案上。攝後利用Canon隨機附送的Digital Photo Professional軟體使用能自動去掉微塵。

EOS-1Ds Mark III的即時顯示模式(Live View Mode)為使用者提供除一般以觀景器拍攝外的更多選擇。使用者可於高亮度的3吋超寬視角LCD螢幕上進行構圖及手動對焦，並可將影像作5倍或10倍放大觀看，以確定對焦準確無誤。透過隨機附送的EOS Utility軟體，使用者更可使用USB 2.0高速界面連接線或無線檔案傳輸器WFT- E2將相機連接至電腦作遙遠即時顯示拍攝，即時觀看相機的構圖畫面並作出遙遠操控及拍攝

EOS-1Ds Mark III亦配備了與EOS-1D Mark III相同的專業功能。如高光色調優先功能，能將高光部分的動態範圍延展約1級，改善高光部分的層次，保留更多的影像細節。此外，EOS-1Ds Mark III更內置專為高ISO感光度拍攝影像而設的消除雜訊功能，及可減低快門聲響的靜音單張拍攝模式，以便於寧靜的環境下進行拍攝。

EOS-1Ds Mark III採用主轉盤、速控轉盤、多功能控制器、SET按鈕及功能按鈕的標準控制方式，提供了比以前EOS-1D系列雙手操控方式更快更直接的相機操控，在匆忙的情況下更快速和可靠。除了精簡了機背的按鍵，新增設的ISO按鈕、AF-ON按鈕、相片風格按鈕及選取記憶卡/影像大小/白平衡功能按鈕，都令相機操控比以前更簡易。

OS-1Ds Mark III使用更小型和輕便的LP-E4鋰離子電池，容量高達2,300mAh，令相機連電池的重量較EOS-1Ds Mark II輕約10%，於正常拍攝情況下可拍攝影像數目大大提升至約1,800張。EOS-1Ds Mark III的電池量亦能以百分比作顯示，提供更詳細的電池資訊。

EOS-1Ds Mark III配備輕巧堅固的鎂合金機身及反光鏡箱。全新的電子閃燈同步觸發接點亦有效改善快門可靠度。另外，EOS-1Ds Mark III全機共有76 個防塵防水滴封口。即使配件包括580EX II閃光燈及無線檔案傳輸器WFT-E2亦設計成保持防塵防水滴。

OS-1Ds Mark III於影像記錄、儲存及播放上均作出改良。除過往EOS數位單眼相機內提供的RAW及JPEG格式外，EOS-1Ds Mark III新增設sRAW格式，擁有所有標準RAW格式記錄所提供的靈活優點，但畫素量只有RAW檔的25%，檔案大小亦僅為RAW格式的50%。另一革命性功能是影像可透過無線檔案傳輸器WFT- E2記錄至外置USB儲存媒體上。其他實用功能還包括自動切換使用中的記錄媒體、使用者亦可就每一記錄媒體設定特定的影像大小、於記憶卡或外置媒體上儲存的影像更可複製至另一已安裝或連接的媒體上。