作為新一代旗艦單反相機，尼康D4自然具備了諸多引以傲的特色和優勢，搭載最新尼康FX格式CMOS圖像傳感器和最新圖像處理器EXPEED 3，配備51個對焦點的AF系統，支持ISO 50到ISO 204800超大感光范圍，可在多種光照條件下帶來非凡畫質，目前，這款相機搭配24-70鏡頭套裝售價50400元，送16GB存儲卡、讀卡器、攝影包、保護屏、肯高多膜UV鏡、清潔套裝和 攝影三腳架。
外觀方面，尼康D4相機外形尺寸160 x 156.5 x 90.5mm，機身具備防塵防水濺能力，快門鍵附近設置視頻專用鍵，配備了一個3.2 英寸約92.1萬畫點(VGA)、約170°視角的TFT LCD 顯示屏，約100%畫面覆蓋率，使用環境亮度感應器進行自動顯示屏亮度控制。
性能方面，尼康D4采用一塊1658萬像素36.0 x 23.9mm尺寸CMOS傳感器，1625萬有效像素，內置CMOS除塵系統，支持圖像傳感器清潔、圖像除塵參考數據，最高分辨率4928 x 3280，采用尼康F卡口，搭載EXPEED 3影像處理引擎，感光范圍ISO 200至12800，配備電子控制、縱走式焦平面快門，快門壽命10萬次，使用具有約9.1萬(91,000) 像素的RGB感應器進行TTL曝光測光，采用尼康高級Multi-CAM 3500 FX自動對焦感應器模塊，擁有51自動對焦點，快門速度1/8000至30s，支持最多約10幅/秒（CL模式）或10至11幅/秒（CH 模式）連拍，配備眼平五棱鏡單鏡反光取景器，具有約100%幀覆蓋（FX 格式）和約0.7倍放大率，內置單聲道麥克風或外置立體聲麥克風，支持動態D-Lighting和高級場景識別系統，支持XQD存儲卡和Compact Flash存儲卡擴展，配備可充電電池EN-EL18，續航能力約為2600張，重量1180g。
