Nikon D810 оборудована матрицей формата FX (полный кадр, 35,9 x 24,0 мм) с разрешением 36,3 Мп, при этом она выполнена без использования оптического низкочастотного фильтра, что позволяет создавать фотографии и видеоролики с высоким уровнем детализаци. Nikon D810 — это первая цифровая зеркальная фотокамера, оснащенная сверхшироким диапазоном чувствительности ISO: от 64 единиц ISO до 12 800 единиц ISO. Также доступен расширенный диапазон значений, эквивалентных чувствительности от 32 до 51 200 единиц ISO. Хотя в фотокамере D810 используется такая же система обработки изображений EXPEED 4, которая применялась во флагманской модели D4S, ее производительность существенно увеличена. В новой модели улучшена прорисовка изображений во время фото- и видеосъемки и расширен диапазон чувствительности ISO.
В модели используется 51-точечная система АФ Multi-CAM 3500FX, она дает возможность получать изображения с полным разрешением, снимая со скоростью до 5 кадров в секунду. Кроме того, поддерживается съемка изображений с разрешением 15,3 млн пикселей в режиме кадрирования DX со скоростью до 7 кадров в секунду.
Камера также поддерживает видеосъемку в формате Full HD (1080/60p). Кроме того, она оснащена системой Picture Control 2.0 от компании Nikon, позволяющей легко обрабатывать и оптимизировать изображения непосредственно на фотокамере. ЖК-дисплей обладает диагональю 3,2 дюйма (8 см), разрешением 1229 тыс. точек, антибликовым покрытием и совмещением по технологии RGBW. Поддерживается регулировка цветового баланса и яркости монитора.
Камера также поддерживает видеосъемку в формате Full HD (1080/60p). Кроме того, она оснащена системой Picture Control 2.0 от компании Nikon, позволяющей легко обрабатывать и оптимизировать изображения непосредственно на фотокамере. ЖК-дисплей обладает диагональю 3,2 дюйма (8 см), разрешением 1229 тыс. точек, антибликовым покрытием и совмещением по технологии RGBW. Поддерживается регулировка цветового баланса и яркости монитора.
Литий-ионная аккумуляторная батарея емкостью 1900 мАч (7,0 В) обеспечивает съемку до 1200 фотографий без дополнительной подзарядки. Предусмотрено два гнезда для карт памяти - для карт CF и для карт SD. Корпус из магниевого сплава с хорошей герметизацией защищает фотокамеру от попадания воды и пыли. Размеры составляют около 146 x 123 x 81,5 мм, а вес - 980 граммов с батареей и картой памяти SD, но без защитной крышки или 880 граммов, если учитывать только корпус фотокамеры.
