Nikon D810 це повнокадрова дзеркальна фотокамера, в якій використовується CMOS сенсор FX-формату з дозволом 36,3-мегапіксельною (без оптичного фільтра нижніх частот). Як процесор обробки зображення використовується EXPEED 4 власної розробки компанії Nikon. Даний процесор дозволяє фотокамері Nikon D810 поліпшити продуктивність і якість зображення, а також пропонує ISO діапазон від 64 до 12800, що розширюється в межах від 32 до 51200. Так само в фотоапарат доданий новий RAW формат "Малий розмір" - який виробляє 16-мегапіксельні знімки зображення з набагато меншим розміром файлу. У конструкцію механізму затвора було внесено зміну у вигляді першої шторки електронного затвора для зменшення ризику "тремтіння" затвора. З особливостей варто відзначити новий RGBW LCD 3,2 дюймовий дисплей з можливістю налаштування відображення під себе. В цілому камера Nikon D810 є доопрацьованій версією моделей Nikon D800/D800Е.