EF 16-35mm f/2.8L II USM鏡頭採用全新12組16片鏡片光學設計，其中3種高精度非球面鏡片，能確保於廣角拍攝時邊緣影像保持最佳畫質；而2片超低色散鏡片(UD) 則能大大減低色散，確保於整個焦段範圍內均可拍攝出擁有出色對比度、解析度及色彩表現的質優影像。其f/2.8大光圈在身處陰暗環境下拍攝時，能配合較高速快門，有效避免主體震動模糊。此外，其圓型光圈葉更能營造柔和的散景效果。EF16-35mm f/2.8L II USM 的鏡片塗膜亦為數位相機作出優化，減少眩光及鬼影現像。鏡頭更備有防塵防水滴設計，能應付嚴峻的戶外拍攝場合。
