A Câmera Digital SLR Nikon D3 Profissional possui o exclusivo sensor CMOS formato FX, medindo 23,9 x 36mm, que é praticamente idêntico ao tamanho de um quadro de filme 35mm ¿ eliminando assim qualquer fator de corte significativo ou multiplicador de distância focal. As imagens registradas com a D3 exibem excepcional qualidade geral, ampla faixa tonal e profundidade, junto com ruído extremamente baixo por sua faixa de ISO normal de 200 a 6400. Além disso, ajustando a câmera para suas opções integradas de Lo-1 ou Hi-2, a faixa de ISO da câmera pode ser expandida até o equivalente de ISO 100 ou ISO 25.600 respectivamente, oferecendo versatilidade sem comparação em praticamente todas as situações fotográficas.

Projetada com fotógrafos esportivos e fotojornalistas em mente, a Nikon D3 incorpora o Sistema de Processamento de Imagem EXPEED, que é central para a incrível velocidade e potência de processamento necessária para muitos dos recursos da D3. Graças a seu exclusivo chip processador, a D3 possui tempos de reação incríveis com um atraso de liberação do obturador de apenas 37 milissegundos e um tempo de inicialização de aproximadamente 0,12 segundos. A D3 também é capaz de efetuar disparos contínuos a até nove quadros por segundo no formato FX em resolução máxima para até 64 quadros consecutivos em compressão JPEG e até 20 quadros ao gravar arquivos NEF (RAW). A câmera pode até gravar imagens a uma incrível taxa de 11 qps ao fotografar no modo formato DX (5.1 Megapixels).

A D3 apresenta uma gama de recursos e tecnologias inovadoras que melhoram significativamente a precisão, o controle e a performance que fotógrafos profissionais podem tirar de seu equipamento. Por exemplo, o exclusivo Sistema de Reconhecimento de Cena da Nikon avança o uso do aclamado sensor de exposição de 1.005 segmentos da Nikon para reconhecer padrões de luz e cor para melhorar a precisão das funções de autofoco, exposição automática e detecção de balanço de branco auto, enquanto o módulo autofoco Multi-CAM 3500FX da Nikon possui uma gama inteligente de 15 sensores do tipo cruzado e 36 sensores horizontais, que podem ser usados individualmente ou em grupos, com a opção para o modo AF de Área Única e modos AF Dinâmicos e também possui Rastreamento de Foco 3D com troca automática de ponto de foco já que usa informação de cor e luz para rastrear o assunto com precisão.

Essas inovadoras tecnologias também são instrumentos para tornar a Nikon D3 umas das câmeras profissionais mais fáceis de usar. O Sistema de Controle de Imagem facilita para usuários de todos os níveis de experiência selecionar e aplicar ajustes e oferece quatro opções de configuração básica - Padrão, Neutro, Vívido e Monocromático. Os fotógrafos também podem personalizar e armazenar até nove opções personalizadas na D3 ou exportar até 99 para um cartão de memória CF, permitindo aos fotógrafos compartilhar configurações entre múltiplas câmeras D3. Além disso, a D3 possui um modo D-Lighting Ativo que, quando ativado, oferece incrível correção de sombra e altas luzes com contraste de imagem otimizado.

A D3 foi projetada com ergonomia e usabilidade refinada e um layout direto, com aspecto agradável para os fotógrafos tirarem fotos com maior precisão e conforto e com menos preocupação com fadiga. O visor da câmera oferece virtualmente 100% de cobertura para enquadramento preciso, enquanto uma tela LCD VGA de 920.000 pontos e altíssima definição na parte de trás da câmera exibe imagens com clareza e cores vivas. Um ângulo de visão grande angular de 170 graus facilita compor fotos usando a tela LCD no modo LiveView, e a câmera também possui um exclusivo sensor de nível digital Virtual Horizon que indica o alinhamento da câmera em relação ao horizonte real na tela LCD traseira ou no visor. A durabilidade impressionante da câmera significa que ela pode ser usada sob as condições mais exigentes. O exterior da D3 é feito em liga de magnésio e o mecanismo de obturador da câmera é testado para 300.000 ciclos de liberação. Por último, mas não menos importante, o LCD de 3,0" é reforçado com vidro temperado e a abrangente gama de gaxetas em borracha e vedações protegem pontos vulneráveis contra poeira e umidade.