Matryca CMOS w formacie DX o rozdzielczo�ci 12,3 mln pikseli pozwala rejestrowa� zdj�cia o wyj�tkowej szczegó�owo�ci i sporz�dza� zachwycaj�ce wydruki o rozmiarach plakatów. Wbudowany uk�ad automatycznego czyszczenia matrycy ogranicza do minimum wp�yw kurzu na zdj�cia.
Mechanizm przetwarzania obrazu EXPEED s�u�y optymalizacji wydajno�ci dzia�ania aparatu i utrzymywaniu najwy�szej jako�ci zdj��.
Wysoka czu�o�� (ISO 200–3200) z mo�liwo�ci� zwi�kszenia do odpowiednika ISO 6400 i obni�enia do odpowiednika ISO 100. Umo�liwia stosowanie krótszych czasów otwarcia migawki w celu znacznego ograniczenia ryzyka rozmycia obrazu przy fotografowaniu szybko poruszaj�cych si� obiektów lub wykonywaniu zdj�� w s�abych warunkach o�wietleniowych.
Aktywna funkcja D-Lighting zachowuje szczegó�y w rozja�nionych i zacienionych obszarach kadru, zapewniaj�c doskona�ej jako�ci zdj�cia o naturalnym kontra�cie. Mo�na j� w��cza� manualnie lub automatycznie i ma cztery poziomy intensywno�ci dzia�ania, m.in. bardzo wysokie.
Funkcja Picture Control umo�liwia dostosowywanie wygl�du i nastroju wykonywanych fotografii. Do wyboru jest sze�� ustawie�: Standardowe, �ywe, Neutralne, Monochromatyczne, Portretowe i Krajobrazowe.
System rozpoznawania scenerii z funkcj� wykrywania twarzy ��czy dane z czujników autofokusa i pomiaru �wiat�a w celu precyzyjnego dobierania ekspozycji i wykonywania zdj�� o du�ej ostro�ci. Ponadto wykrywa zarysy twarzy na potrzeby rejestrowania zdj�� portretowych i grupowych z naturalnie wygl�daj�cymi odcieniami skóry.
Zaawansowane automatyczne ustawianie ostro�ci z u�yciem wszechstronnego, 11-punktowego systemu autofokusa opartego na module Multi-CAM1000 umo�liwia szybkie i dok�adne ogniskowanie w dowolnej cz�ci kadru. Tryby pól AF sprawdzaj� si� w wi�kszo�ci warunków zdj�ciowych i obejmuj� opcj� �ledzenie 3D (11 punktów), która pozwala modyfikowa� kompozycj� uj�cia ju� po ustawieniu ostro�ci na g�ówny obiekt.
Tryb Podgl�d na �ywo z autofokusem u�atwia komponowanie zdj�� przy u�yciu monitora LCD. Dost�pne s� trzy tryby AF: Priorytet twarzy przeznaczony do zdj�� portretowych (umo�liwia wykrywanie maksymalnie pi�ciu zarysów twarzy w obr�bie kadru), Szeroki plan do fotografowania bez statywu i Normalne pole do fotografowania z u�yciem statywu.
Nowatorska funkcja D-Movie pozwala rejestrowa� filmy w formacie Motion JPEG (AVI). Du�a matryca aparatu (w porównaniu z matrycami typowych kamer amatorskich) i wysoka czu�o�� zapewniaj� wyj�tkow� jako�� obrazu. Filmowanie mo�na wzbogaci� o techniki fotograficzne dzi�ki skorzystaniu z szerokiej oferty wymiennych obiektywów NIKKOR: od modeli typu „rybie oko”, poprzez szerokok�tne, a� do superteleobiektywów, a nawet modeli Micro NIKKOR umo�liwiaj�cych bardzo du�e zbli�enia.

Trzycalowy monitor LCD o wysokiej rozdzielczo�ci (920 tys. punktów) i k�cie ogl�dania 170 stopni u�atwia korzystanie z funkcji Podgl�d na �ywo.
Zaawansowane programy tematyczne automatycznie optymalizuj� ustawienia aparatu, m.in. Przetwarzanie obrazu i Aktywn� funkcj� D-Lighting, pod k�tem popularnych stylów, efektów i scenerii fotograficznych. Do wyboru s� programy Portret, Krajobraz, Makro, Zdj�cia sportowe i Portret nocny.
Jasny wizjer z pryzmatem pentagonalnym o 96-procentowym pokryciu kadru i dystansie widzenia ca�ej matówki wynosz�cym 19,5 mm umo�liwia precyzyjne komponowanie fotografii.
Szybkie reagowanie na polecenia: czas uruchamiania oko�o 0,15 s, opó�nienie migawki 65 ms i pr�dko�� zdj�� seryjnych 4,5 klatki na sekund�.
Rozbudowane menu retuszu udost�pnia bogat� palet� efektów fotograficznych, m.in. „Rybie oko”, Korekta zniekszta�ce� i Prostowanie. Oryginalne zdj�cie pozostaje niezmienione, a model D90 szybko i w prosty sposób tworzy jego duplikat, który mo�na edytowa� i poprawia� za pomoc� aparatu.
Wszechstronne funkcje odtwarzania, m.in. wbudowany pokaz slajdów Pictmotion, widok 72 miniatur, widok kalendarzowy i histogram, który mo�na wy�wietla� równie� dla powi�kszonych obszarów fotografii.