Canon EF 35mm F1.4L II USM sử dụng hệ thấu kính mới cho phép khúc xạ ánh sáng màu xanh ngắn hơn và hạn chế tối đa quang sai màu theo chiều dọc. Phiên bản EF 35mm F1.4L II USM sử dụng cấu tạo quang học bao gồm 14 thấu kính trong đó có hai thấu kính phi cầu và số còn lại là thấu kính Super UD. Hệ thống 9 lá khẩu độ cho bokeh điểm tròn hơn cùng khoảng cách lấy nét tối thiểu là 0,28 mét.