1. 傳感器：佳能EOS 5D Mark III采用2230萬像素的新一代CMOS傳感器，相比之下，5D Mark II擁有2110萬有效像素的CMOS傳感器。盡管像素提升不大，但新CMOS傳感器在圖像細節、色彩還原和畫面層次方面有所提升。2. 圖像處理器：5D Mark III搭載了DIGIC 5+處理器，性能是DIGIC 4處理器的約三倍。這一提升顯著提高了圖像畫質和高速圖像處理效率，而5D Mark II使用的是DIGIC 4處理器。3. 感光度：得益于DIGIC 5+處理器，5D Mark III的感光度范圍從50-25600擴展至100-102400，而5D Mark II的感光度范圍是100-6400，可擴展至ISO 50-25600。這使得5D Mark III在高感光度下的畫質表現有了顯著提升。4. 對焦系統：5D Mark III的對焦系統得到了徹底升級，配備了與1Dx相同的61點對焦系統，其中41個點為高速度、高精度十字對角點，使得對焦速度更快、更精準。而5D Mark II只有9個可見對焦點和6個隱藏點。5. 測光系統：5D Mark III采用了iFC 63區雙層測光感應器，提高了測光的精確性。6. 顯示屏：5D Mark III配備了3.2英寸、104萬像素的Claer View II技術液晶顯示屏，相比之下，5D Mark II的顯示屏為3英寸、92萬像素。這使得照片回看時更加細膩，色彩還原更出色。7. 取景器：5D Mark III的取景器視野率為100%，而5D Mark II為98%。100%視野率的取景器提供了與實際拍攝范圍基本一致的取景效果。8. 連拍速度：借助DIGIC 5+處理器，5D Mark III實現了每秒約6張的連拍，即使在2230萬像素的感光元件下，拍攝運動物體也更為高效。9. 高清視頻拍攝：5D Mark III不僅繼承了5D Mark II的1920X1080高清視頻拍攝功能，還支持每秒30幀、25幀和24幀的視頻拍攝，以及SMPTE時間碼支持，提供了更靈活的視頻編輯和多機視頻拍攝能力。10. 存儲卡：5D Mark III支持CF和SD雙存儲卡，而5D Mark II僅支持CF卡。這一改變為連拍和高清視頻拍攝提供了更強的存儲保障。