ニコン、3630万画素センサー搭載のフルサイズ機「D800」35ミリフルサイズセンサーで3630万画素という画素数は、35ミリフィルムサイズに準じたセンサーとしては世界最高（同社）の画素数となる。撮像素子内で14ビットA／D変換して得られた信号は、画像処理にて16ビット処理されており、豊かな階調を表現するという。常用ISO感度は100～6400で、感度拡張によってISO50相当の減感、ISO25600相当の増感が行える。 AEセンサーには「D4」と同様の91KピクセルRGBセンサーによる「アドバンスドシーン認識システム」を採用しており、光学ファインダー利用時にも顔認識機能を利用できる。また、「3D-RGBマルチパターン測光III」でも顔認識を利用しての露出制御が行え、逆光時でも最適な明るさでの人物撮影を行える。 AFは15点クロス（中央部11点f/8対応）の51点測距で、51点全点で－2EV（ISO100・20℃）という低輝度環境下でのAF駆動が可
