Canon EOS 6D è agli occhi del pubblico la sorella minore delle full frame Canon EOS 5D Mark II e Mark III e certamente sotto alcuni aspetti questa definizione è azzeccata, ma sotto altri punti di vista è un prodotto che sa differenziarsi dalle sorellone con funzionalità e specifiche tecniche particolari. È una sorella minore nelle dimensioni, comparabili a quelle delle prosumer APS-C come EOS 7D e EOS 60D. È una sorella minore sotto il profilo dell'interfaccia (ha meno tasti) e del comparto schede di memoria, avendo uno slot singolo SD contro quello CF di Mk II e quello doppio CF+SD di Mk III. La copertura del mirino a pentaprisma è la minore del trio, 97% contro 98% e 100% di EOS 5D Mk II e Mk III. Ha il sensore CMOS 35mm con la risoluzione più bassa del terzetto (20,2 megapixel), anche se non è per forza un lato negativo. Canon EOS 6D paga dazio sul fronte dell'otturatore, in grado di arrivare solo a tempi di esposizione di 1/4000s contro il valore di 1/8000s delle due EOS 5D.
Rispetto a EOS 5D Mark II utilizza il processore d'immagine DIGIC 5+ (lo stesso della Mk III) e, anche grazie al sensore più moderno, può spingersi fino a 25600 ISO in modalità normale e 102400 ISO in modalità espansione (contro 6400/12800), pareggiando con Mk III. Un pareggio con la sorella maggiore Mk III anche sul fronte dell'esposimetro con lettura a 63 zone, contro le 35 di Mk II; discorso simile per il display da 3,2" con 1,04 milioni di punti contro 3,0" e 920k punti della seconda 5D. La raffica si pone in mezzo alle due: 4,5 fps tra 3,9 e 6,0 fps delle sorelle.
Canon EOS 6D primeggia tra le sorelle per la sensibilità dell'autofocus nel punto centrale a croce, sapendosi spingere fino a -3EV, contro -2 EV di MkIII e -0,5 EV di MkII. Rispetto alla sorella maggiore paga dazio sul fronte del numero di punti di messa a fuoco, che su Canon EOS 5D Mark III sono 61 di cui 41 a croce. Rispetto alla Mark II si comporta molto bene con 11 punti di cui il centrale a croce contro i 9+6 (questi ultimi di 'assistenza') di cui il centrale a croce, per altro, come detto, meno sensibile in condizioni di scarsa illuminazione. Canon EOS 6D è l'unica delle tre a offrire GPS e Wi-Fi integrati, una caratteristica che l'avvicina al pubblico consumer, assieme al peso di soli 680 grammi, contro gli 810 e 860 grammi delle 5D.
