Физические размеры CMOS-сенсора D3X составляют 35,9x24 миллиметра. При съемке с максимальным разрешением камера может делать до пяти кадров в секунду. Максимальное разрешение фотографии, сделанной D3X, составляет 6048x4032 пикселей.
Одной из особенностей D3X является 16-разрядная система обработки изображения. У предыдущей флагманской модели цифрозеркальной линейки Nikon - D3 - была 14-разрядная система обработки изображения.
Максимальная светочувствительность Nikon D3X составляет 6400 единиц ISO, минимальная - 50. Диагональ встроенного в камеру цветного ЖК-экрана равна трем дюймам. Автофокусировку D3X может осуществлять по 51 точке.
