EF70-300mm F4.5-5.6 DO IS USMは、「EF400mm F4 DO IS USM」（2001年発売）に続いて、光学系の一部にキヤノン独自のDOレンズ（積層型回折光学素子）を搭載した望遠ズームレンズ。新開発の3積層型DOレンズを採用することで、従来の屈折光学素子のみで設計した、ほぼ同等の焦点距離・開放F値のズームレンズと比べ、全長で約28％減という大幅な小型化を 達成しつつ、Lレンズに匹敵する高画質を実現した。デジタル一眼レフカメラの撮像素子部分で反射した光が画質に悪影響を及ぼさないように配慮した光学設計を採用するとともに、コーティングの最適化により、フレアやゴーストの抑制と良好なカラーバランスの両立を実現している。