キヤノンは本機を、プロとハイアマチュアに向けて圧倒的な高解像度を実現するカメラと位置付けた。EOS 5Dsからローパスフィルターの効果をキャンセルした上位モデルで、偽色やモアレの抑制よりも解像度を優先するユーザーに向けて、EOS 5Dsと併売された。^{1公式 キヤノン世界最高画素数の約5,060万画素CMOSセンサーを搭載 高画素デジタル一眼レフカメラ"EOS 5Ds／EOS 5Ds R"を発売}発表時には、風景など解像感が求められる領域で威力を発揮するカメラだと説明している。^{3プレス AV Watchキヤノン、フルサイズで5,060万画素「EOS 5Ds」、エントリー2機種も}

両機の違いはこのローパスフィルター効果の有無にあり、外観ではネームプレートとストラップでしか見分けられない。ネームプレートの機種名は、EOS 5Dsが金色、EOS 5Ds Rはシルバーを基調に「R」だけが赤である。付属ストラップのロゴも、EOS 5Dsは金色、EOS 5Ds Rは「R」を除いて白になっている。^{5レビュー デジカメWatch新製品レビュー：キヤノンEOS 5Ds・EOS 5Ds R（外観・機能編）}

最大の変化は画素数である。有効画素数はEOS 5D Mark IIIの2,230万画素から約5,060万画素へと、2倍以上に増えた。^{3プレス AV Watchキヤノン、フルサイズで5,060万画素「EOS 5Ds」、エントリー2機種も}高画素化しながら最高約5コマ/秒の連写と常用ISO6400(拡張ISO12800)を両立させるため、映像エンジンにはDIGIC 6を2基使う「デュアルDIGIC 6」を新たに採用した。カメラ内部の振動によるブレを抑える、カム駆動方式の「ミラー振動制御システム」も新しい。^{1公式 キヤノン世界最高画素数の約5,060万画素CMOSセンサーを搭載 高画素デジタル一眼レフカメラ"EOS 5Ds／EOS 5Ds R"を発売}

機能面では、高画素を生かして疑似的な望遠効果を得る1.3倍・1.6倍のクロップ撮影、細部の表現を重視したピクチャースタイル「ディテール重視」、EOSシリーズで初めてのタイムラプス動画機能、よく使う項目を並べて表示を変えられる「クイック設定カスタマイズ」が加わった。^{1公式 キヤノン世界最高画素数の約5,060万画素CMOSセンサーを搭載 高画素デジタル一眼レフカメラ"EOS 5Ds／EOS 5Ds R"を発売}ライブビュー時の拡大表示は、従来の10倍から16倍までになった。外観はMark IIIに似ているが、ペンタカバーのロゴ部分やM-Fnボタン周辺の形状がより鋭くなっている。^{5レビュー デジカメWatch新製品レビュー：キヤノンEOS 5Ds・EOS 5Ds R（外観・機能編）}

ライバルはニコンD810で、複数の比較記事ではソニーα7R IIもあわせて比べられている。これらとの比較で共通して挙がるのは、ダイナミックレンジが狭く、シャドウや高感度でノイズが多いという弱点である。海外の専門媒体は読み出しノイズの大きさからシャドウ部の復元耐性で劣るとし、3機種を比べた国内の記事は高感度性能を厳しいと評した。価格.comの掲示板でも、ノイズとダイナミックレンジではD810が有利とする意見が複数挙がっている。^{6レビュー Digital Photography ReviewIn Fine Detail; Canon EOS 5DS / 5DS R In-Depth Review}

解像感についても、5,000万画素の利点が画像に十分表れていないとする見方がある。3機種を比べた記事は引きの写真での解像感をやや物足りないとし、価格.comの掲示板でもD810のサンプル画像の方が鮮明に見えるとの意見が複数あった。^{7レビュー CAMEOTA.comキヤノン EOS 5Ds R vs ニコン D810 vs ソニー α7R II！フルサイズ高画素機対決}

キヤノンの立花氏は、デジカメWatchのインタビューで「徹底的に高画素という要素に特化して開発した」と述べている。開発陣は連写速度や高感度性能といった基本性能を保てる範囲で最大の画素数を追求し、EOS 5D Mark IIIの2倍以上とすることで、高画素による画質の差をはっきり実感できるようにしたという。一方で、5,000万画素でも偽色や色モアレは出やすいとしてローパスフィルターは必須と考えており、EOS 5Ds Rだけを出す考えはなかったと説明した。^{8インタビュー デジカメWatchメーカー直撃インタビュー：伊達淳一の技術のフカボリ！ キヤノン EOS 5Ds、EOS 5Ds R 撮り比べて分かったローパスフィルターの効果}

Shuffle by COMMERCIAL PHOTOの検証記事によれば、5,060万画素のセンサーは、高精細な画像データを必要とする広告写真の市場を想定して開発された。中判デジタルバックと同等の解像度を、35mm判ならではの操作性や機動力、膨大なレンズシステムを生かしながら実現することが狙いだったという。画素ピッチは4.14μmで、キヤノンが自社で設計・生産している。^{9レビュー Shuffle by COMMERCIAL PHOTO5060万画素の衝撃！ 5Dsの実力を徹底検証する①}

価格.comのレビューは49件で、総合評価は5点満点の4.68、星5つが71%、星4つが24%を占める。項目別ではホワイトバランスが4.65、画質が4.63と高く、低いのはバッテリーの3.78と携帯性の4.04である。^{10レビュー 価格.comCANON EOS 5Ds R ボディ レビュー評価・評判}海外の専門媒体dpreviewは、スコア83%で本機にSilver Awardを与えた。^{4レビュー Digital Photography ReviewCanon EOS 5DS R Overview}