Canon不独以其照相机设计而驰名于世，而且其庞大的镜头群也是人所共知的。Canon的手动聚焦镜头称为FD镜头；而其AF镜头则以EF(Electronic Focusing，电子聚焦)为代号，以表明这类镜头的特点。EF系列镜头焦距范围从14~1200mm，其中有超广角镜头、鱼眼镜头、微距镜头、柔焦镜头和透视控制镜头等，其镜头品种及规格均比其他公司都要齐全。 其中L系列镜头采用萤石玻璃镜片、或超低色散玻璃镜片以及或者非球面镜片，因此成像质量极佳，但价格相当高。

EF系列镜头卡口完全不同于Canon沿用了数十年的FD卡口。可能因为看到Minolta在AF SLR方面处于领先地位而焦急不安，加上Canon原来在研制镜头驱动型AF系统有着较丰富的经验，所以Canon也学Minolta的办法放弃了旧有的FD卡口，于1987年才推出新型的AF SLR及EF系列AF镜头。EF镜头的特点是镜头内有两只马达，一只用于自动聚焦，一只用于调节光圈。AF马达又分弧形马达、超声波马达和微型超声波马达三种(每支镜头只能有其中的一种)。现在Canon主要生产的绝大多数是超声波马达的AF镜头。

EF系列镜头上，没有传统的光圈调节环，全由镜头内的马达来控制。镜头与卡口之间没有任何机械传动联系，取消了光圈开放拨杆，全由八只镀金触点来实现机身与镜头之间的信息交换和电力传递，所以Canon称之为“电子卡口”，这也正是EF镜头的命名的真实含义所在。关于这八只电子触点的功能，由于未见到过厂方提供的资料介绍，但从分布上猜测，其中五只触点是用来作为数据交换用，剩余的三个是为AF马达和电磁光圈提供电源动力的。

新型EF卡口比原来的FD卡口大，直径达54mm。Canon称这是为了考虑将来便于设计大口径镜头用的，如EF 50/1.0L USM等。Canon是比较擅长于生产大口径高速镜头的，在过去，它曾经首次采用非球面透镜，生产过50/0.95的"超级王牌"镜头。

Canon EF镜头可以简单地区分为两类：L和非L系列。

EF镜头是目前马达噪声较小的系列镜头之一。特别是超声波马达，基本无噪声，而且聚焦动作快捷。

Canon推出过三支透视控制AF镜头，这三支镜头具有自动光圈控制机构，可上下倾斜各8°、上下移位11mm，还可以左右旋转90度。

1990年，为配合EOS 700，Canon生产了第一支电动变焦镜头35-80/4-5.6。

1992年又随EOS 5推出了世界上最大变焦比的35-350/3.5-5.6L USM变焦镜头，变焦比达十倍。

同时还推出了世界上第一支带防抖系统的变焦镜头EF 75-300/4-5.6 IS USM。

另外还生产了世界上焦距最长的AF镜头EF 1200/5.6L USM。

Canon EF系列镜头除了使用在EOS系列相机外，还可以通过VL接环系统，用在EX-1Hi摄像机上，扩大了EF系列镜头的使用范围。

早期的一些EF镜头又分带手动调焦环和不带调焦环(A型)两种。带手动聚焦的镜头上有“MF/AF”开关。手动聚焦时，并不是将聚焦环与AF马达脱开，而是用手动调焦环来发出电子信号，镜头内部仍由AF马达电动聚焦，所以在没有电的情况下，EF镜头是不能MF的。

另外，有些(而非全部)装有超声波马达的镜头具有“全时手动”功能，可以在AF方式下，在AF完成后还可以直接手动调整焦点，而不用切换至“MF”方式，并不损坏镜头内的AF装置。

长焦和和超长焦距定焦镜头上有预置焦点功能。预置焦点后，可以做其他的拍摄，需要时按下镜头上的按钮，镜头会快速地将焦点调置预置点。

由于EF系列镜头的这种特定结构，所以大多数装有超声波马达的变焦镜头的调焦环和变焦环的位置与其他公司的镜头不一样，调焦环靠近机身而不是靠近镜头前端，由于在AF方式下调焦环是不转动的，所以并不影响AF系统的工作，相反则使手动聚焦的操作更为方便。

另外由于手动调焦环提供的是电子信号，所以在制造时可以做得较为精密，不会像其他机身驱动型镜头的那样有松动感。

为了让原来FD镜头的用户能顺利地过渡到EOS系统， Canon特别研制了一个1.26X的增距镜，可以将原来的FD镜头转接在EOS系列相机上，此时只能使用光圈优先自动曝光和手动曝光方式。另外还生产了一只FD-EF转换器，可以将FD镜头转换成EOS的微距镜头，此时FD镜头不能聚焦于无限远，也不能自动聚焦。