Die D3X wartet mit einem völlig neu entwickelten CMOS-Bildsensor im FX-Format mit 12-Kanal-Datenausgabe, einer lückenlosen Mikrolinsenanordnung und einer in den Bildsensor integrierten Rauschreduzierung auf. Die Kamera soll die in ihrer Klasse höchste Bildrate bei Serienaufnahmen und die effizienteste Rauschreduzierung bei höheren Empfindlichkeitseinstellungen bieten, und dies ohne den Verlust feiner Bilddetails. Die D3X verfügt über einen Empfindlichkeitsbereich von ISO 100 bis ISO 1.600, der auf ISO 50 verringert bzw. ISO 6.400 erhöht werden kann. Die Bildrate bei Serienaufnahmen beträgt bis zu 5 Bilder proSekunde bei voller Auflösung im FX-Format und 7 Bilder pro Sekunde beim Fotografieren im DX-Format mit 10 Megapixel. Das Autofokusmodul Multi-CAM 3500FX mit 51 Messfeldern ermöglicht eine außerordentlich präzise Fokussierung im jeweiligen Messfeld und eine herausragend sichere Schärfenachführung – selbst bei schnell bewegten Motiven und schlechten Lichtverhältnissen. Mit einer Einschaltzeit von nur 0,12 Sekunden und einer Auslöseverzögerung von gerade einmal 40 Millisekunden bietet die D3X fantastische Reaktionszeiten. Der Verschluss aus einem Kevlar-/Kohlefaserverbundmaterial wurde für die intensive professionelle Nutzung entwickelt und auf 300.000 Auslösungen ausgelegt. Die Kamera erzeugt NEF-(RAW)-Dateien mit einer Farbtiefe von 14 bit und einer Dateigröße von 50 MB. Bei einer Konvertierung der Bilder in 16-Bit-RGB-TIFF-Dateien mit der Nikon Software Capture NX2 werden Dateigrößen von 140 MB erzielt.
Zu den weiteren Merkmalen gehören ein helles übersichtliches Sucherbild mit einer Bildfeldabdeckung von 100% und heller Hintergrundbeleuchtung, hochauflösender 3-Zoll-VGA-TFT-Monitor mit 920.000 Bildpunkten und Live-View-Funktion, abgedichtetes Magnesiumgehäuse zum Schutz vor Feuchtigkeit und Staub, HDMI-Ausgang sowie ein Doppel-Speicherkartenfach für CompactFlash-Speicherkarten. Darüber hinaus unterstützt die Kamera das Wireless-LAN-System von Nikon (WT-4) und ist mit dem neuen GPS-Empfänger GP-1 kompatibel.
Die Nikon D3X wird voraussichtlich ab dem 19. Dezember 2008 verfügbar sein und 6.999,– Euro (UVP) kosten.