35.9×24mmサイズ・ニコンFXフォーマットのCMOSセンサー、いわゆるフルサイズセンサーを搭載するハイアマチュア向けのデジタル一眼レフカメラ。全ての常用ISO感度域において高い解像力と階調表現を実現する。画像処理エンジンは、ニコン製デジタル一眼レフのフラッグシップ機である「D4」や「D800」「D800E」と同じく「EXPEED 3」を搭載。忠実な描写、高い色再現性、広いダイナミックレンジを実現する。また、EXPEED 3の高速処理性能により、FXフォーマットとDXフォーマットいずれでも約6コマ/秒の高速連写が可能。JPEGで画質モード「BASIC」の際は、最大100コマまでの連続撮影を行える。

さらに、中央部5点と中段左右各1点の計7点が開放F値8に対応しており、開放F4の望遠レンズに2倍のテレコンバーターレンズを組み合わせて使用するような場合も、AFがスムーズに動作する。

そのほか、撮影頻度の高いシーンでの色や輝度を検知してオートホワイトバランス制御を最適化するシーン認識システム、「スタンダード」「ニュートラル」「ビビッド」「モノクローム」「ポートレート」「風景」から好みの仕上がりを選べる「ピクチャーコントロール」などを搭載。ピクチャーコントロールでは、輪郭強調やコントラスト、明るさなどを細かく設定することも可能だ。

マウントがニコンFマウントで、撮像素子が有効2,426万画素のFXフォーマット(35.9×24mm)CMOSセンサー、対応感度が常用でISO100～ISO6400(拡張設定で最大ISO25600までの増感が可能)、シャッタースピードが1/4,000～30秒となっている。

ファインダーは視野率が約100%(FX)・約97%(DX)、倍率が約0.7倍(50mm f/1.4レンズ使用、∞、-1.0 m-1時)、背面のモニターは3.2型・約92ドットの液晶方式。利用可能な記録メディアはSD/SDHC/SDXCメモリーカード、記録形式は静止画がRAW、JPEG、動画がMOV(H.264/MPEG-4 AVC)、動画の記録画素数は最大1,920×1,080ドット/30pだ。

バッテリーはリチウムイオン充電池で、CIPA準拠の撮影可能枚数は約900枚。本体サイズは約W141×D82×H113mm、重量は本体のみで約760g、バッテリーとSDカードを含む状態で約850gとなっている。