Konstrukcja Speedlite'a 580EX II jest jeszcze solidniejsza, a lampa posiada pełne uszczelnienie anty-pogodowe. Ma też własny czujnik pomiarowy i może wykorzystywać go do pracy zarówno poza aparatem - z możliwością ustawienia czułości i przysłony automatyki tyrystorowej, jak i na aparacie - z możliwością automatycznego przenoszenia tych wartości z nowego Canona EOS-1D Mark III.

Obok funkcji pomiaru czujnikiem zewnętrznym, nowa lampa posiada też wbudowane gniazdo synchronizacyjne, oraz metalową, uszczelnioną stopkę, z nową, ergonomiczną blokadą. Łatwiej obsługiwana - i również wyposażona w blokadę - jest pokrywa komory baterii.

Canon Speedlite 580EX II o 20% szybciej od poprzednika ładuje się, posiada 14 funkcji indywidualnych (32 ustawienia), a ich obsługę także można prowadzić bezpośrednio z EOSa-1D Mark III.

Oczywiście nowy flesz pracuje w systemie pomiarowym błysku E-TTL II, uwzględniającym odległość obiektu, automatycznie dostosowuje też kąt rozsyłu światła do wielkości matrycy aparatu i przekazuje do niego dane o temperaturze barwowej emitowanego światła. Ze starszymi modelami aparatów Canon Speedlite 580EX II współpracuje w systemach E-TTL i TTL.