Canon EOS 80D wykorzystuje 24,2–megapikselową matrycę CMOS, procesor Digic 6 oraz nowy system AF z wszystkimi 45-punktami krzyżowymi. Punkty AF zostały pogrupowane, ale można także dokonać indywidualnego wyboru
Lustrzanka umożliwia fotografowanie z szybkością 7 kl./s oraz nagrywanie filmów w jakości Full HD z szybkością 60p w formacie MP4. Oferuje zakres czułości ISO 100-16000 z możliwością rozszerzenia do 25600, a system AF będzie pracował także przy świetle księżyca (-3EV). Z kolei czujnik pomiaru światła RGB+IR o rozdzielczości 7560 pikseli wykrywa zarówno światło "widzialne", jak i podczerwone. Dzięki funkcji wykrywania migotania światła fluorescencyjnego poziom ekspozycji pozostanie stały, a nowy tryb balansu bieli z priorytetem koloru białego pomaga zredukować występowanie zbyt ciepłej tonacji kolorów.
EOS 80D posiada również celownik Intelligent Viewfinder dający 100-proc. pokrycie kadru i wyświetlający informacje o bieżących ustawieniach, odchylany ekran dotykowy Clear View LCD II o wielkości 3 cali (7,7 cm), technologię Dual Pixel CMOS AF pozwalającą na śledzenie punktu ostrości oraz gniazda słuchawek i mikrofonu.
Ponadto korzystając z aplikacji Canon Camera Connect - zainstalowanej na smartfonie lub tablecie - aparatem można sterować zdalnie. Dzięki Wi-Fi i Dynamic NFC pliki JPEG w pełnej rozdzielczości można przesyłać na urządzenia mobilne. Do aparatu można się także podłączyć i kontrolować go za pośrednictwem komputera, bez konieczności wykorzystania dodatkowego routera.
Nowy obiektyw Canon EF-S 18-135mm f/3,5-5,6 IS USM oferuje autofocus dla zdjęć i filmów z szerokim zakresem ogniskowych. To pierwszy obiektyw Canon z technologią Nano USM, która umożliwia cichą regulację ostrości w trakcie nagrywania, a także szybkie działanie podczas fotografowania.
Canon Power Zoom Adapter PZ-E1 to kompaktowy dodatek do nowego obiektywu. Dzięki niemu, za pomocą palca można regulować zoom w trakcie nagrywania. Opcjonalnie możliwe jest także sterowanie za pośrednictwem Wi-Fi.
