Foto's worden nog professioneler met behulp van de recent ontwikkelde sensor van 30,4 megapixel. Ook zijn er twee nieuwe Dual Pixel-functies toegevoegd, namelijk een autofocus en een Pixel Raw-functie. Dit maakt het mogelijk om achteraf de foto op subtiele manier aan te passen, bijvoorbeeld in de scherpstelling. Canon claimt dat de 30,4 miljoen pixels in de 5D Mark IV sensor uit twee lichtdiodes bestaan, die zowel apart van elkaar als tegelijkertijd ingezet kunnen worden. Dit maakt een paar extra aanpassingen ten opzichte van reguliere sensors mogelijk. Hiervoor zijn drie nieuwe functies in het leven geroepen: de Image Microadjustment, de Bokeh Shift en Ghosting Reduction. Hiermee pas je de scherpte van de foto aan, verschuif je onscherpe hooglichten horizontaal en kun je zichtbare artefacten verminderen.
