高画質と大幅な軽量化を実現した「EF400mm F2.8L IS III USM」と同様、蛍石レンズ2枚とスーパーUDレンズ ※1 １枚を含む13群17枚の光学設計により、レンズの大きさや重さを抑えながら、色収差を良好に補正し、高解像・高コントラストを実現しています。また、特殊コーティング「ASC（Air Sphere Coating）」を採用し、画質劣化の原因となるフレア・ゴーストを抑制しています。さらに、RFマウント化にともない、手ブレ補正制御の最適化を図り、5.5段 ※2 の手ブレ補正効果を実現しています。

レンズの絞り駆動制御の最適化により、開発中の「EOS R3」との組み合わせでは、電子シャッター撮影時におけるAF／AE追従最高30コマ/秒の高速連写に対応しています。また、動画撮影時の絞り制御を1/8段の分解能で設定することができ、暗所から明所へ被写体が移動するシーンなどにおいて、明るさの移り変わりを滑らかに表現することができます。

太陽光に含まれる赤外線の反射率を高めた遮熱塗料を採用し、屋外スポーツなどの炎天下における長時間撮影でもレンズの温度上昇を低減します。また、マウント部、スイッチ部、フォーカスリングなどに防じん・防滴構造を採用 ※3 し、最高水準の性能を追求した「L（Luxury）」レンズにふさわしい信頼性を確保しています。
※1 UD（Ultra low Dispersion=特殊低分散）レンズの性能を大幅に向上させ、UDレンズ2枚分、蛍石の特性とほぼ同等の効果を備えたレンズ。
※2 「EOS R5」、「EOS R」使用時。CIPA規格に準拠。Yaw／Pitch方向。
※3 防じん・防滴に配慮した構造になっていますが、砂じんや水滴などの侵入を完全に防ぐことはできません。

被写体の動きに合わせて選択可能な、3種類の「ISモード」を搭載。ポートレートや風景など静止している被写体に適した「ISモード1」、モータースポーツや鉄道写真などで用いる流し撮りに適した「ISモード2」、スポーツなど不規則な動きの被写体に適した「ISモード3」の3種類を使い分けることが可能。
対応カメラ装着時、AF中にフォーカスリングを回すことで、マニュアルフォーカスへ切り換え可能な「電子式フルタイムマニュアルフォーカス ※」を搭載。サーボAF中も対応し、利便性を確保。
マニュアルフォーカスの速度を3段階から選択できる機能「マニュアルフォーカススピードスイッチ」を搭載。
事前設定した2点までの任意の位置に速やかにピントを合わせることができる「フォーカスプリセット」を搭載。
AFストップボタン、パワーフォーカス機能、セキュリティースロットを搭載。
レンズフード、レンズキャップ、三脚座、レンズ持ち運び用のソフトケースを同梱。
※カメラの設定変更が必要。「EOS R」、「EOS RP」、「EOS Ra」は非対応。また、「EOS R5」、「EOS R6」は、Version1.3.0以降のファームウエアより対応。