EOS Kiss X3は、有効画素数約1510万画素のCMOSセンサーを搭載(APS–Cサイズ、有効撮影画角はレンズの表記焦点距離の約1.6倍相当)。優れた解像感、階調性により、美しいボケ味、繊細なディテール、微妙な光の強弱まで忠実に描写可能。また、約1510万画素と高解像度のため、A3の大判プリント時にも美しいプリントを得ることができます。また、画像処理のさらなる高速化と高性能化を実現した次世代映像エンジンDIGIC 4を搭載。オートライティングオプティマイザ機能など、高度な画像補正機能に加え、フルHD動画撮影機能、フェイスキャッチテクノロジー搭載のライブビュー撮影機能など、デジタル一眼レフの活躍の場を広げる数多くの新機能を実現。さらにEOS Kiss X3は、プロ機と同じ14bit A/D変換(16384階調)を採用。各色8bitのJPEGも14bitのRAWデータから生成されるため、階調性が豊かな美しい画像を記録することが可能。
EOS Kiss X3の常用ISO感度は100~3200。これまで大口径レンズが必要だった夕暮れや室内など、光量の足りないシーンでも、気軽に撮影にトライすることができます。また、ISO感度拡張によりISO6400・12800での高感度撮影も可能。さらにISO感度自動設定幅はISO100~1600が可能。暗いシーンでは自動的にISO感度を高く設定し、シャッタースピードを速くすることで、室内でのバースデーパーティーやクリスマスパーティーなど、これまで手ブレしやすかったシーンでもクリアな画像を得ることができます。
レンズ交換時にカメラ内に侵入したり、ミラーやシャッター作動時に発生し、写真に写り込んでしまうセンサーダスト。この問題に対し、カメラ側と、ソフトウェア側の両方から対処するのがキヤノンの「EOS Integrated Cleaning System」。ダストの発生から除去までを3段階で総合的に防ぎます。
AFセンサーには、ファインダー内を幅広くカバーしながら、高速かつ高精度なピント合わせが可能な9点AFを採用。ファインダー中央に被写体がいない場合でも、しっかりピント合わせ。最も使用頻度の高い中央測距点はF2.8 までの大口径レンズ使用時により精度の高いピント合わせが可能な中央F2.8光束対応。さらに、応用撮影ゾーンでは、9つの測距点のうち使いたいAFフレームを自由に選択して撮影することができます。フレームの中央にいない被写体にも、スムーズにピントを合わせが可能。
モードダイヤルを動画モードに合わせるだけで、一眼レフならではの表現力を、動画で記録することが可能。記録画質は、「1920×1080画素」のフルHD画質と「1280×720画素」のハイビジョン(HD)画質、「640×480画素」の標準(SD)画質の3種類。ボケ味を生かした撮影や望遠レンズによる迫力のある映像、高感度撮影など、多彩な動画撮影が可能です。また、ピクチャースタイルによる色彩効果やオートライティングオプティマイザ機能、レンズ周辺光量補正機能、高輝度側・階調優先機能の効果を映像に反映することができます。音声はボディに内蔵したマイク(モノラル)で録音。動画撮影中の静止画撮影にも対応しています。また、HDMI端子の付いたテレビとHDMIケーブルで接続すれば高精細な画像/動画をご家族や友人とテレビ画面で楽しむことも可能。
撮影画像のピントチェックも、約92万ドットの高精細液晶モニターでより高精度に。3.0型と大きく見やすい液晶モニターは、上下左右ともに視野率約170°。液晶モニターを見ながら撮影するライブビュー撮影時などにも快適です。さらに、表面には反射防止コーティングを採用。明るい屋外でも見やすく、付着した汚れもスムーズに拭き取ることが可能。