EOS R6搭载了一枚2010万有效像素的全幅传感器，以及最新的DIGIC X数字影像处理器，最高支持20张/秒连拍以及5.1K超采样4K UHD 60P视频拍摄。

EOS R6采用的约2010万有效像素CMOS图像感应器，是在EOS-1D X Mark III所采用的CMOS图像感应器基础上进行开发，具有高速和高画质性能，与佳能DIGIC X数字影像处理器协同工作，能有效提升数据读取、传输速度以及自动对焦计算能力，满足全像素下最高约20张/秒照片高速连拍以及4K 60P视频录制要求。

新CMOS图像感应器的降噪性能进一步提升，可提供令人满意的高ISO感光度表现。拍摄静态照片时，EOS R6标准感光度范围达到ISO 100-102400，并可进一步扩展到ISO 50和ISO 204800；拍摄视频短片时，标准感光度范围为ISO100-25600，扩展感光度更可高达ISO 204800。