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 usa microlentes grandes em cada pixel para reduzir o ruído e melhorar a sensibilidade até ISO 1600, e o processo de conversão Analógico-Digital (A/D) de 14 bits faz a câmera Rebel XSi gravar até 16.384 cores por canal e produza imagens com gradações mais finas e precisas de tons e cores. Ela também incorpora as funções Highlight Tone Priority (Prioridade de Tom de Altas Luzes) e High-ISO Noise Reduction (Redução de Ruído de ISO Elevado) (antes encontradas apenas nas Digitais SLRs Profissionais da Canon) e é equipada com a tecnologia Auto Lighting Optimizer (Otimizador Automático de Iluminação) da Canon, que corrige brilho e contraste de imagem impedindo subexposição com cenas retro-iluminadas.

A EOS Rebel XSi é rápida  pode capturar 3,5 quadros contínuos por seg. para bursts de até 53 imagens. As taxas de quadro mais rápidas e de focagem mais rápida da Rebel XSi junto com a sua impressionante taxa de burst de imagem vai ajudar a capturar a ação rápida no momento certo. A câmera ainda é equipada com uma série de controles criativos úteis, incluindo velocidades de obturador de 1/4000 de seg, a 30 seg., mais Modo B, quatro padrões de medição, incluindo medição spot de 4%, uma faixa ampla de modos de exposição desde totalmente automática até totalmente manual, preview de profundidade de campo, trava de espelho e muito mais.

O LCD grande de 3 e 230.000 pixels facilita rever imagens e navegar pelos menus, e também possui uma gama de cor ampliada e uma perspectiva de visualização ampla em todas as direções. Além disso, a câmera EOS Rebel XSi possui Live View  que permite aos usuários enquadrar imagens através da tela LCD em vez do visor  isso é particularmente útil ao gravar em ângulos estranhos ou em situações quando olhar pelo visor não é prático.

A Rebel XSi DSLR utiliza o sistema de Limpeza Integrado EOS da Canon. Isso envolve uma Unidade Sensora Auto-Limpante que remove as partículas de poeira do filtro de passa-baixa na parte frontal do sensor, junto com o pós-processamento com o software Digital Photo Professional fornecido. Aqui a câmera mapeia quaisquer pontos que possam permanecer no sensor, extraindo depois os pontos de poeira da imagem final durante o pós-processamento.

Diferente de modelos EOS Digital Rebel anteriores, que acomodam cartões de memória tipo CF, a câmera EOS Rebel XSi utiliza cartões SD e SDHC, incluindo os de capacidade acima de 2Gb, sendo perfeita quem já usa cartões SD de câmeras aponte & dispare . É também totalmente compatível com todas as lentes Canon EF e EF-S, e Speedlites série EX, um Punho de Bateria opcional, controle remoto e acessórios de visor.Quanto ao seu design geral, a câmera EOS Rebel XSi possui um perfil mais aerodinâmico, com bordas com contorno, controles com boa localização e descanso de polegar confortável em borracha, para um encaixe na mão que reduz a fadiga. O corpo da câmera foi construído em uma combinação leve e resistente de aço inoxidável e  policarbonato integrado com fibra de vidro, e o exterior do chassi é envolvido em resina de policarbonato e ABS durável, que resistem a danos por impactos.