Le système optique de l'objectif EF 90-300mm f/4.5-5.6 USM sont basées sur celles de l'EF 75-300mm f/4-5.6 III USM et la performance optique est similaire. Cependant, le lecteur de l'AF modèle a été optimisé pour l'EOS 300V, de donner une rapide vitesse de l'AF. La vitesse de communication entre l'objectif et l'appareil est plus rapide grâce à un nouveau CPU haute vitesse. Aussi, un nouvel algorithme AF a été développé. Tous les éléments de l'objectif sont fabriqués à partir respectueux de l'environnement, du verre sans plomb. Une refonte du diaphragme électromagnétique (EMD) offre une ouverture quasi circulaire, à la plus large de paramètres. Cela donne une meilleure mise au point de l'effet de base. Cet objectif dispose d'un micro-moteur USM (Ultrasonic Motor) dont le moteur fonctionne presque silencieux.