Máy ảnh Canon EOS R sở hữu cảm biến CMOS full frame (36 x 24 mm), độ phân giải 30,3 MP. Chiếc máy ảnh không gương lật full frame đầu tiên của Canon sở hữu dải ISO từ 100 đến 40.000. Bên cạnh đó, cảm biến của máy có cấu trúc Dual Pixel đi kèm với chip DIGIC 8, vi xử lý hình ảnh mới nhất của Canon có thể giúp EOS R lấy nét nhanh hơn.
Ngoài ra, EOS R còn sở hữu màn hình lật đa chiều cảm ứng, ống ngắm điện tử OLED và màn hình LCD hiển thị thông tin trên đỉnh máy. Bên cạnh đó, Canon bố trí thêm vòng chỉnh ISO trên ống kính và một phím vuốt chọn điểm lấy nét ở mặt lưng. Tổng thể thiết kế của EOS R cho cảm giác của một chiếc DSLR thu nhỏ.