Aparat D3X na nowo definiuje fotografię wysokiej rozdzielczości w wykonaniu lustrzanki jednoobiektywowej - niezależnie od tego, czy robisz zdjęcia w studio czy w plenerze. zujnik CMOS formatu FX o rozdzielczości 24,5 mln pikseli zapewnia pliki o wyjątkowym poziomie szczegółowości, wiernym oddaniu przejść tonalnych, a wyróżnia się zakresem czułości ISO od 100 do 1600. Wytrzymała migawka wykonana z kompozytu z włókien kewlarowych i węglowych oraz procesor obrazu EXPEED umożliwiają wykonywanie zdjęć z prędkością do 5 klatek na sekundę (7 klatek na sekundę w trybie kadrowania w formacie DX). Zaawansowany system rozpoznawania scenerii zapewnia lepszą kalkulację ekspozycji. Towarzyszy mu uznany nikonowski 51-punktowy system autofokusa, oferujący szerokie pokrycie kadru i indywidualne wybieranie punktów. Elastyczny system zarządzania przetwarzaniem obrazu komendami Picture Control steruje obróbką obrazu w aparacie, co pozwala zaoszczędzić czas potrzebny w postprodukcji. Wysokiej rozdzielczości 3-calowy monitor LCD posiada dwa tryby podglądu na żywo (Live View) oraz wyjście wideo HDMI. Całość chroni wytrzymały i uszczelniony korpus magnezowy.