Der neu entwickelte 36,3-Megapixel-CMOS-Bildsensor im FX-Format (Vollformat) wurde auf außerordentlichen Detailreichtum und großen Tonwertumfang ausgelegt. Dazu tragen auch die 12-Kanal-Datenausgabe mit 14-Bit-AD-Wandlung und der große Signal-Rausch-Abstand bei.
Mit einem Empfindlichkeitsbereich von ISO 100 bis 6.400 (erweiterbar auf ISO 50 bzw. 25.600) nimmt die Nikon D800 im Segment extrem hochauflösender DSLRs eine Sonderstellung ein. Intelligente Rauschunterdrückungssysteme minimieren das Rauschen ohne Beeinträchtigung der Detailwiedergabe,
Die D800 ist mit der neuen Bildverarbeitungs-Engine EXPEED 3 ausgestattet und ermöglicht mit 16-Bit-Bildverarbeitung sehr feine Tonwertabstufungen und sehr natürliche Farbdarstellung mit besonders großem Dynamikumfang – und das, wie Nikon betont, selbst bei Aufnahmen im JPEG-Format.
Für die Nikon D800 hat der Hersteller das bekannte Motiverkennungssystem überarbeitet: Es umfasst jetzt einen neuen 91.000-Pixel-RGB-Sensor, der Gesichter mit besonderer Genauigkeit auch bei Verwendung des optischen Suchers erkennt und die Farben und die Helligkeit von Motiven außerordentlich präzise wahrnimmt. Dieses neue Leistungsprofil der Motiverkennung kommt auch Funktionen wie der Autofokusmessfeldsteuerung, der automatischen Belichtungssteuerung, dem Weißabgleich oder der i-TTL-Blitzbelichtungssteuerung zu Gute. So konnte beispielsweise die Motivverfolgung kleinerer Objekte innerhalb der 3D-Tracking-Funktion deutlich verbessert werden.
In der Kamera kommt die gleiche verbesserte Variante des erprobten AF-Moduls Multi-CAM 3500 FX zum Einsatz wie in der kürzlich vorgestellten Nikon D4. Die AF-Einstellungen sind individuell wähl- und konfigurierbar (9, 21 oder 51 Messfelder). Durch die Überarbeitung des Sensormoduls und der Steueralgorithmen wurde die Empfindlichkeit bei schlechten Lichtbedingungen deutlich verbessert, nämlich auf bis zu -2 LW (ISO 100 bei 20 °C). Auch die Kompatibilität der einzelnen AF-Sensoren entspricht dem D4-Niveau: 11 Messfelder stehen selbst bei einer effektiven Lichtstärke von 1:8 zur Verfügung (z. B. bei Verwendung eines AF-S-Nikkor-Objektivs 600 mm 1:4 mit dem 2,0-fach-Telekonverter TC-20EIII). Bei Lichtstärken zwischen 1:5,6 und 1:8 sind 15 Messfelder aktiv, und bei Lichtstärken von 1:5,6 oder höher können alle Messfelder ohne jegliche Einschränkung genutzt werden.
Die D800 bietet auch professionelle Videofunktionen: Full-HD-Filme (1080p) können mit 30, 25 oder 24p aufgenommen werden, bei 720p werden die Optionen 60, 50, 30 und 25p angeboten. Filmsequenzen können jeweils mit einer Länge von fast 30 Minuten (29 min 59 s) aufgezeichnet werden.
Wie von Nikon erstmals bei der D4 vorgestellt, sind Full-HD-Aufnahmen sowohl im FX- als auch im DX-basierten Format möglich. Auch die Möglichkeiten für die Tonaufnahme entsprechen professionellem Niveau: Neben einem Eingang für ein externes Stereomikrofon bietet die Kamera einen Audioausgang für externe Kopfhörer, der eine kontrollierte Feinabstimmung des Tonpegels ermöglicht. Auch die Möglichkeit der Aufzeichnung des Audiosignals im linearen PCM-Aufnahmeformat über externe PCM-Rekorder ist gegeben.
Für die professionelle Bearbeitung können die unkomprimierten Live-View-Signale der D800 an externe Aufnahmegeräte und Monitore ausgegeben werden.
Wie die D4 wurde auch die Nikon 800 auf Schnellgkeit und intuitive Bedienung getrimmt: Die Einschaltzeit beträgt ca. 0,12 Sekunden, die Auslöseverzögerung wurde wie bei der D4 auf ca. 0,042 Sekunden reduziert . Serienaufnahmen nimmt die D800 im FX-Format und im 5:4-Format mit 4 Bildern/s auf, in den Formaten 1,2fach oder DX sind sogar 5 Bildern/s möglich. Mit dem optionalen Multifunktionshandgriff MB-D12 können im DX-Format sogar ca. 6 Bilder pro Sekunde erreicht werden.
Der 3,2-Zoll-LCD-Monitor (8 cm) der Kamera hat eine Auflösung von ca. 921.000 Bildpunkten, zur Beurteilung der Schärfe können Ausschnitte bei der Wiedergabe bis zu 46-fach vergrößert werden. Der optische Glasprismensucher mit ca. 100 % Bildfeldabdeckung und 0,7-facher Vergrößerung zeigt mit Hilfe eines elektronischen virtuellen Horizonts mit zwei Achsen an, ob die Kamera bei der Aufnahme gerade ausgerichtet ist. Dabei kann die Kameraposition sowohl auf dem LCD-Monitor als auch im Sucher überprüft werden.
Trotz ihres niedrigen Gewichts und ihrer kompakten Größe ist die D800 robust und bietet Schutz vor Feuchtigkeit und Staub. Der Verschluss wurde auf mehr als 200.000 Auslösevorgänge getestet.
Zwei Speicherkartenfächer ermöglichen die Abspeicherung der Bilddaten auf Highspeed-CF-(UDMA 7) und SD-Karten (SDXC und UHS-1). Für besonders schnelle Datenübertragung steht eine USB 3.0 Schnittstelle zur Verfügung.
Erstmals bietet Nikon zur einer Profikamera ein Schwestermodell für besondere Ansprüche an: Die D800E unterscheidet sich von der D800 ausschließlich durch den fehlenden Tiefpassfilter vor dem Bildsensor. Das dient der Erzielung der maximal möglichen Schärfe und Detailwiedergabe, andererseits besteht aber ein etwas erhöhtes Risiko von Moiré-Effekten und Farbsäumen. Eine nachträgliche Reduzierung eventuell auftretender Farbmoiré-Artefakte ist bei Aufnahmen im RAW- bzw. NEF-Dateiformat über die im Lieferumfang enthaltene Nikon- Bildbearbeitungssoftware Capture NX2 (Funktion » Farbmoiré-Reduzierung«) möglich.
Fotos und Filme können auch direkt in der Kamera bearbeitet werden. Die Bearbeitungsmenüs enthalten viele Optionen wie NEF-(RAW)-Verarbeitung, Bildgröße, Verzeichnungskorrektur, Fisheye-Effekt, Miniatureffekt, Rote-Augen-Korrektur, Filtereffekte und Überlagerung von Bildern. Außerdem können Filmaufnahmen auf die wesentlichen Passagen gekürzt werden.
Die Nikon D800 ist voraussichtlich ab Ende März 2012 zum Preis von 2.899 Euro (UVP Gehäuse) erhältlich. Die Nikon D800E wird voraussichtlich ab Mitte April 2012 nur für ausgewählte Nikon Vertriebspartner (selektive Distribution) lieferbar sein. UVP: 3.219 Euro.