De Canon EOS R3 is een mijlpaal in de systeemcameratechnologie. Met zijn 24,1 megapixel stacked CMOS-sensor behaalt hij een ongekende balans tussen resolutie, snelheid en ruisprestaties. De sensor is voorzien van een ingebouwde beeldstabilisator die tot 8 stops correctie biedt, wat essentieel is voor scherpe beelden bij weinig licht en voor videografie. De DIGIC X-processor zorgt voor razendsnelle verwerking, waardoor de camera 30 beelden per seconde kan schieten met elektronische sluiter zonder black-out. De mechanische sluiter haalt 12 fps. De elektronische sluiter werkt volledig geruisloos en heeft een maximumsnelheid van 1/64000 seconde, perfect voor het bevriezen van supersnelle acties.
Het autofocussysteem is een van de beste op de markt. Dual Pixel CMOS AF II met 1053 AF-punten dekt bijna het volledige beeldveld. De oogdetectie werkt nauwkeurig voor mensen, honden, katten en vogels, en volgt onderwerpen met uitzonderlijke consistentie. De R3 beschikt ook over een unieke 'Vehicle Priority AF' voor motorsport en andere voertuigen. De zoeker is een helder OLED-paneel met 5,76 miljoen dots, 0,76x vergroting en een verversingssnelheid van 120 fps, wat een vloeiende weergave geeft zonder vertraging.
Op videogebied kan de R3 6K RAW opnemen met 60p via HDMI, of intern in 6K 60p in Canon RAW Light. 4K UHD tot 120p is mogelijk met een cropfactor. De camera ondersteunt Canon Log en HDR PQ voor professionele kleurreproductie. De ingebouwde microfoon en luidsprekers zijn aanwezig, maar voor serieuze audio wordt een externe microfoon aanbevolen via de 3,5mm ingang. De connectiviteit omvat USB-C 3.2 Gen 2, HDMI type A, Bluetooth 5.0 en WiFi 5 GHz/2,4 GHz. De LP-E19 batterij biedt een indrukwekkende levensduur van ongeveer 860 opnamen, en de camera kan worden opgeladen via USB-C. De bouw is robuust met weerbestendige afdichtingen en een magnesiumlegering, geschikt voor extreme omstandigheden.