D3是配备了尼康新开发的大尺寸CMOS影像感应器，成像面积为36.0 x 23.9 mm，即通常所称的“35mm全幅尺寸”,并具有1210万有效像素，标准设置下感光度范围为ISO 200-6400。 尼康使用新术语 “FX 格式”作为尼康 35mm 全幅尺寸数码单镜反光相机的图像格式。

　　D3能以每秒约9幅的速度连续拍摄1210万像素的图像。此外，选择[DX 格式 (24 x 16)] (510万像素)时，每秒可拍摄约11幅。 图像品质、感光度和速度所具有的这些先进特征，使D3能满足包括专业用户在内的各类客户的多样化需要。

F4 / 1/1000秒/ 0EV / ISO6400 / 14mm

F7.1 / 1/3200秒/ -1.67EV / ISO3200 / 400mm