佳能雄厚的技术实力和重视技术研发的企业文化，为佳能带来丰硕的成果。佳能自主开发生产CMOS(互补金属氧化物半导体)图像感应器，这是数码相机成像的关键核心元件。EOS D30是佳能第一台采用CMOS图像感应器的数码单反相机。现在，佳能全系列的数码单反相机都采用自己研发生产的大型CMOS图像感应器。在技术上，佳能通过采用片上降噪技术等先进技术，大大减少了CMOS存在的像素变化和噪声，提高了整体信噪比并实现了高速信号读取。在图像质量上，CMOS的成像素质已经得到广大摄影师的认可。在其他方面，CMOS技术的优势更加显露无疑。
与CCD相比，CMOS具有更高的信号处理能力，更高的分辨率和更低的成本，并且由于用于自身操作的电压没有CCD大，其耗电量远低于CCD。在尺寸上，佳能采用的是大型的CMOS图像感应器，主要有三种规格：全画幅(36×24毫米或稍小)，用于超高画质机型，如EOS-1Ds Mark III、EOS 5D Mark II、EOS 5D；APS-H尺寸(28.1×18.7毫米，镜头焦距转换系数1.3)，用于超快连拍的机型，如EOS-1D Mark III；APS-C尺寸(22.2×14.8毫米，镜头焦距转换系数1.6)，用于EOS 50D/40D和EOS 450D/EOS 1000D。佳能在数码单反相机上采用的CMOS图像感应器的尺寸，远远大于不可更换镜头的消费类数码相机所采用的CCD尺寸。更大的图像感应器，带来更出色的影像素质。感应器越大，接收捕捉到的光信号就越多，图像的色彩和层次就会更丰富；大尺寸感应器带来更宽的动态范围，亮部和暗部都会保留更多的细节，同时带来更高的信噪比，噪音信号极少，而且可以设置更高的等效ISO感光度。