A Câmera Digital Canon EOS Rebel XSi incorpora uma série de funções e tecnologia de ponta encontrados em modelos SLR profissionais da Canon, incluindo um sensor autofoco melhorado, conversão A/D de 14 bits melhorada, uma função Live View avançada e um processador de imagem DIGIC III proprietário. O processador DIGIC III garante que os detalhes e as cores naturais das imagens sejam gravadas de maneira ótima, e também gerencia o consumo de energia eficiente da câmera e performance de processamento de sinal de alta velocidade. O sensor CMOS tamanho APS-C de 12.2 megapixels utiliza microlentes grandes em cada pixel para reduzir o ruído e melhorar a sensibilidade até ISO 1600, enquanto o processo de conversão Analógico-para-Digital (A/D) de 14 bits significa que a câmera Rebel XSi grava até 16.384 cores por canal e permite que a câmera produza imagens com gradações mais finas e precisas de tons e cores. A câmera também incorpora as funções Highlight Tone Priority (Prioridade de Tom de Altas Luzes) e High-ISO Noise Reduction (Redução de Ruído de ISO Elevado) (anteriormente encontradas apenas nas Digitais SLRs Profissionais da Canon) e a câmera é equipada com a tecnologia Auto Lighting Optimizer (Otimizador Automático de Iluminação da Canon), que corrige brilho e contraste de imagem para impedir subexposição com cenas iluminadas por trás.