作為06年6月發售的D2Xs 後繼產品，D3數位單眼相機一直以來就是網路謠傳即將推出的新機。也是被認為可以匹敵在體育、商業廣告等Canon 1DS MK系列先進使用者唯一機種。D3最大的改變就是將 D2Xs之DX 格式感光元件大幅升級到35mm 全片幅尺寸(36X 23.9mm)。從而將以前傳統的鏡頭都可以一體適用了，而Nikon 也特別將這機身獨立型號稱為 FX。

　　D3 大幅引進新影像處理概念『EXPEED』，具備設定系統用『圖象控制』與『 場景自動辨識系統』，除了舊有D -Lighting 照明補光技術外。連同操作部分也改進了可用3英吋92萬畫素視野角170度液晶顯示器直接實況播送。D3的感光元件FX是有效1210萬畫素CMOS，換用DX鏡頭一樣可用但卻變為有效510萬畫素的相機。第一次採用CMOS為基礎的設計，D3可常用ISO感光度ISO200-6400，也可擴張設定達到ISO100-25600的攝影能力。

　　解析度 FX 為 4256X 2832像素、5︰4 為3552X 2832像素、DX 為 2784X 1848像素，記錄格0式是JPEG和RAW。連拍模式下 FX 與5︰4下都為 9 張 / 秒，DX格式時為11 張 / 秒、起動時間大約0.12秒。快門速度最高1/8000秒、閃光燈同步速度1/250秒，快門單位的耐用次數自D2Xs的15萬次升級到D3的30萬次，AF元件則是新開發的複合CAM3500FX，具有51個測距點。

　　LiveView實況播送功能，可以說是由 Olympus 發起，現在普及到各大DSLR創舉，Nikon 更進一步提稱，使其具有『手提攝影場景模式』和'『三腳架攝影場景模式』。在手提攝影下，如果按快門按鈕，就直接以鏡頭下進行AF相位差對焦；假如是用三腳架攝影場景模式，則會改以嚴密的對合焦點的場景模式。

　　機背液晶顯示器上，快門速度等Info顯示可自動地轉換用黑字或白字來表示，使周遭明亮環境下也可以順利使用。除此之外，機身內還有傾斜感知器，背面液晶顯示器會根據機身左右傾向，自動轉換顯示方向。

　　另一個大躍進是支援UDMA CF 卡，D3記錄媒體是CF (Microdrive 支援)，並準備了2個相鄰CF 插槽、使用者可輪流使用2個CF卡順向記錄或讓 2個CF同步儲存影像作為備份記錄。由於CF 插槽是UDMA (Ultra Direct Memory Access) ，速度更是D2Xs的4倍，可達35MB /秒。D3和PC的接頭是USB 2.0，也準備了HDMI的Type A 接頭。電源鋰離子充電池' EN-EL4a '還有' EN-EL4 '，主體尺寸大約159.5X 87.5X 157mm (寬X深X高)； 除去電池和記錄媒體的重量是1240g。尼康預計11月發售數位單眼相機 D3，預售價格58萬日元（折合台幣NT$162,400左右）。