Обновленная версия одной из топовых и самых удачных моделей камер Nikon. Аппарат оснащен полноразмерным FX сенсором с эффективным разрешением 36 миллионов пикселей. На матрице данной камеры отсутствует, так называемый, оптический фильтр низких частот (как и у модели Nikon D800E), благодаря чему значительно улучшается детализация получаемого изображения, что особенно востребовано в пейзажной фотографии или при съемке архитектуры.

Сравнивая камеру Nikon D810 с предыдущими моделями восьмисотой серии, стоит отметить использование процессора последнего поколения Expeed 4, благодаря чему удалось на 30% повысить быстродействие системы. Скорость непрерывной съемки возросла до 5 кадров в секунду, а частота кадров при записи Full HD видео возросла до 60 в соответствии с высокими стандартами современного видеопроизводства. Диапазон допустимых значений чувствительности был расширен до ISO 64-12800.

Пользователи получили новый дисплей с разрешением 1,229,000 точек и дополнительные возможности автоматической фокусировки. Также к бонусам можно отнести небольшое снижение веса камеры и повышение уровня энерго-эффективности (при полностью заряженном аккумуляторе камера может отработать 1200 снимков или до 40 минут видеозаписи с максимальными настройками качества).

Камера оснащена прогрессивным датчиком автофокусировки Multi-CAM 3500FX с 51-й фокусировочной точкой, 15 из которых, являются точками крестообразного типа. По выбору пользователя любые пять точек можно объединить в группу, что бывает полезно если съемка ведется в сложных условиях освещения. Особо тщательной доработке подвергся механизм следящей фокусировки, что позволило реализовать полноценный следящий фокус в режиме видеосъемки.

Производитель акцентирует внимание на том, что данная модель оптимизирована для использования в видеопроизводстве. В режиме Live View камера обеспечивает полноценный замер экспозиции, индикацию переэкспонированных зон "зебра" и другие специфические инструменты видео-контроля. Аппарат оснащен встроенным стереофоническим микрофоном, а также входом для внешнего микрофона и выходом для наушников.

Камера может работать не только с полнокадровой оптикой, но и с Об'єктивами формата DX. Обладая двумя слотами для карт памяти устройство не только умеет работать с различными носителями и осуществлять дублирующую запись, но также способно работать с внешними видео-рекордерами, отдавая не компрессированный сигнал с матрицы через интерфейс HDMI. 

Режимы интервальной съемки (time-lapse) позволяют реализовывать серии до десяти тысяч кадров. Доработанная функция Flat Picture Control делает возможным максимальное расширение динамического диапазона на этапе пост-продашн.

Камера оснащена встроенной вспышкой и стандартным гнездом "горячий башмак" для установки накамерных вспышек или других аксессуаров. В частности использование батарейного блока MB-D12 не только увеличивает в два раза время автономной работы, но и позволяет вести серийную съемку со скоростью 7 кадров в секунду.

Современная архитектура затвора с использование электронной шторки снижает внутренние вибрации, что особенно ощущается во время непрерывной скоростной съемки. Как следствие в данной модели реализован режим бесшумного спуска затвора, что безусловно будет полезно при репортажной съемке или съемке животных в естественной среде обитания.

Традиционно для профессиональных камер Nikon корпус D800 изготовлен из магниевого сплава и надежно защищен от воды и пыли герметизирующими вставками. Разработчики заявляют об улучшении эргономики за счет глубокой рукояти, обеспечивающей более надежное удержание. Кроме того на заднюю панель была добавлена программируемая кнопка "i" для оперативного вызова наиболее востребованных функций.