有効約1800万画素、22.3×14.9mmのAPS-C CMOSを搭載し、新設のEF-Mマウントを使う。外形は108.6×66.5×32.3mm、本体262g、電池とカードを含めて298gだった。アダプターを介して60種類以上のEFレンズを使えるシステムとしても紹介された。^{2公式 キヤノンEOS M 公式ミュージアム仕様}

色はブラック、シルバー、レッド、ホワイトの4色で、ボディー単売はブラックのみだった。小型の本体と専用レンズを基本にしつつ、既存のEFレンズを組み合わせる道も残した構成である。^{2公式 キヤノンEOS M 公式ミュージアム仕様}

EOS Mは新系列の初代だが、撮像技術にはEOS Kiss X6iとのつながりがある。開発者によればCMOSは同じチップを使い、パッケージを小型化した。シャッターユニットも小さな本体に収めるため新開発している。一眼レフの部品をそのまま移すのではなく、同じ撮像技術を小さく実装し直した。^{3インタビュー デジカメ Watchキヤノンに訊くEOS Mの戦略}

DIGIC 5と14bit RAWを採用する方針もEOS Kiss X6iと共通する。背面には3型、3:2、約104万ドットの液晶を備えた。開発者は、EOSとしての3:2の画角とEFシステムの使い方を保つため、APS-Cを譲らなかったと説明している。小型化とともに、EOSとして引き継ぐ要素も明確にした設計だった。^{2公式 キヤノンEOS M 公式ミュージアム仕様3インタビュー デジカメ Watchキヤノンに訊くEOS Mの戦略}

企画担当の戸倉剛氏は、EOS Kissが動体を含む広い用途を受け持ち、EOS Mはスナップや趣味を撮る用途を想定すると説明した。また、PowerShot G1 Xはレンズ一体型の利便性、EOS Mは交換レンズによる撮影の広がりを担うと位置付けている。小さいカメラという共通点があっても、撮影用途とレンズ交換の有無で役割を分けていた。^{3インタビュー デジカメ Watchキヤノンに訊くEOS Mの戦略}

国内で主な対象としたのは、写真に関心を持ち始めた20～30代の女性で、既存EOSユーザーのサブカメラ用途も想定した。一眼レフ購入の障壁となる大きさを減らし、常に持ち歩くことで撮影する領域を広げるというのが企画の理由だった。小型化のため、内蔵EVFと内蔵ストロボは見送っている。^{3インタビュー デジカメ Watchキヤノンに訊くEOS Mの戦略}

開発チームにはコンパクトカメラの設計やGUIを担当する人員も加わった。ハードキーを減らしながら、キーとダイヤル、あるいはタッチ操作のどちらでもほぼすべての操作ができるようにした。U字状のクイック設定は、両手の親指で扱うための配置である。小さな本体に、従来のボタン操作とタッチ操作の二つの入口を用意した。^{3インタビュー デジカメ Watchキヤノンに訊くEOS Mの戦略}

発表時のハイブリッドAFは、位相差でレンズを動かす方向を判断し、最後にコントラスト方式で精度を詰める仕組みだった。開発者は、この最後の追い込みがあるため、一眼レフの完全な位相差方式より時間がかかると説明した。また、EFアダプター使用時の連写ではAFは1コマ目で固定される。レンズを装着できることに加えて、撮影時のAFの動作にも違いがある。^{3インタビュー デジカメ Watchキヤノンに訊くEOS Mの戦略2公式 キヤノンEOS M 公式ミュージアム仕様}

専用のEF-M22mm F2は、35mm相当の画角がスナップ、室内の小物、人物に使いやすいことを理由に選ばれた。ダブルレンズキットにはEF-Mレンズ2本、マウントアダプター、外付けストロボ90EXを同梱した。小型の専用レンズで始め、EFレンズも利用できる構成をキットとして示している。^{3インタビュー デジカメ Watchキヤノンに訊くEOS Mの戦略}

ストラップも着脱式とし、飲食物などを撮影する際に外しやすくした。センサーやマウントの設計だけでなく、日常の場面でカメラをどう扱うかまで考えた仕様だった。^{3インタビュー デジカメ Watchキヤノンに訊くEOS Mの戦略}