RF800mm F11 IS STM采用了小型轻量的新概念设计，采用DO镜片，F11固定光圈和高强度轻质塑料部件，大大减少了镜头重量与体积，无需借助三脚架固定便可轻松拍摄，可伸缩设计。DO镜片的运用赋予了RF800mm F11 IS STM高画质性能，同时具有色差校正和非球面透镜特性，能够实现从画面中心到边缘的高分辨率和高对比度，而且几乎没有色晕。

RF800mm F11 IS STM优化了高性能CPU对驱动器的控制并与相机自动对焦算法相匹配。在f/11光圈值时，相机自动对焦区域为约40%（水平方向）×60%（竖直方向），与EOS 6D Mark II光学取景器中的对焦范围相仿。在拍摄静止图像时，可实现高速高精度对焦，能够捕捉快速移动的被摄体；拍摄视频短片时，则可获得安静、平滑的追踪对焦效果。考虑到在超远摄过程中对图像稳定拍摄的高要求，RF800mm F11 IS STM配备性能强大的IS影像稳定器，具备4级防抖效果，能够显著抑制在超远摄拍摄中尤为明显的相机抖动，得到稳定的画面。