Matryca CMOS formatu FX (pełnoklatkowa) o rozdzielczości 16,2 mln pikseli z szybkim odczytem danych, który umożliwia fotografowanie z szybkością do 11 kl./s w formacie FX.
Czułość ISO 100–12 800: z możliwością zwiększenia do odpowiednika wartości 204 800 oraz zmniejszenia do odpowiednika wartości 50. Wysoki stosunek sygnału do szumu i szeroki zakres dynamiki.
Funkcja nagrywania filmów D-Movie w wielu formatach: Umożliwia nagrywanie filmów z pełną rozdzielczością Full HD (1080p) w formacie FX i DX lub z natywną rozdzielczością Full HD (1920x1080, crop x2,7). Oferuje nieskompresowany sygnał wyjściowy HDMI o pełnej rozdzielczości do urządzeń zewnętrznych.
Nowa, bardzo wytrzymała migawka wykonana z kompozytu z włókien kewlarowych i węglowych: standardowa wytrzymałość wynosi 400 000 wyzwoleń, obsługiwane są czasy migawki od 1/8000 sekundy do 30 sekund i synchronizacja błysku do 1/250 sekundy.
51-punktowy system autofokusa Multi-CAM3500FX: możliwość ręcznego wybierania pojedynczego pola ostrości lub pozostawienia aparatowi wyboru odpowiedniego pola spośród 9, 21 lub wszystkich 51 punktów. Działa nawet przy ekspozycji -2 EV (ISO 100, 20°C).
Procesor obrazu EXPEED 3 z 14-bitową konwersją analogowo-cyfrową i 16-bitowym przetwarzaniem obrazu zapewnia niezwykle płynne przejścia tonalne.
Monitor LCD o przekątnej 8 cm (3,2 cala) i rozdzielczości 922 tys. punktów z automatyczną regulacją jasności. Powłoka przeciwodblaskowa i reprodukcja szerokiej gamy kolorów.
Matrycowy pomiar ekspozycji 3D Color Matrix III: Czujnik AE AF z 91 000 pikseli i ciągłym rozpoznawaniem twarzy.
100% pokrycie pola widzenia w wizjerze i trzy tryby kadrowania: 5:4, 1,2x i format DX. W trybach kadrowania obraz w wizjerze jest maskowany.
Liczba klatek na sekundę przy nagrywaniu filmów: 30, 25 i 24 kl./s; maksymalny czas nagrywania ok. 30 minut.
Nagrywanie dźwięku w wysokiej jakości: Wejście mikrofonu stereofonicznego i wyjście słuchawek zewnętrznych umożliwiają precyzyjną regulację poziomu dźwięku przed nagrywaniem i w jego trakcie. Do złącza liniowego można też podłączyć liniowe rejestratory dźwięku PCM.
Nośnik danych: dwa gniazda kart pamięci. – jedno na szybkie karty CF (UDMA 7) oraz jedno na szybkie i pojemne karty XQD.
Obsługa bezprzewodowych i przewodowych sieci LAN przy użyciu opcjonalnego przekaźnika bezprzewodowego WT-4 lub nowego, kompaktowego modelu WT-5.