Aparat może się pochwalić matrycą o rozdzielczości 24,5 megapikseli, 16 bitowym procesorem EXPEED oraz 51-punktowym autofocusem. D3x potrafi pstrykać do 7 klatek na sekundę (przy rozdzielczości 10 megapikseli) oraz wyświetlać fotografowany kadr w trybie live-view (podgąd na żywo na trzycalowym ekranie LCD).

Na pochwałę zasługuje podwójne gniazdo kart pamięci CF. W USA Nikon wycenił D3x na 7999 dolarów, a więc na tyle samo, ile kosztuje konkurencyjny aparat Canona: 1Ds Mark III.