两部相机都是尼康为体育和新闻摄影推出的顶级机身，在高感和对焦性能方面尤其突出。大的方面具体区别如下：D3的ISO（感光度）200-6400，D4的ISO100-12800。当然，都还可以扩展两档。
D3根本就没有视频拍摄功能，而D4具有1920*1080，4：2：2，30P高清视频拍摄和HDMI输出。D4还具有通用网线插口。全媒体相机可能由此两项而来。
D4全像素JPG的高速连拍是每秒10-11张，具体可以连拍多长时间我还不知道，演示视频中是拍了7秒。D3全像素时，JPG格式是每秒9张，能连续拍摄大约三秒多一点。D4比D3多了400万像素即1600万。
D4为即时取景拍摄设计的超静音（宁静）快门释放模式，几乎完全消除了反光镜和快门操作时的噪音，在音乐会等场合很有用。
虽然都是双卡槽D3是两个CF卡槽，D4双卡槽其中的一个是更高速的XQD卡槽。D4在画幅裁剪上比D3多了一个1.2倍画幅。
最后，让人不爽的是D4的电池容量比D3缩减了500mAh，变成2000mAh，厂方的解释是日本国内的新法规规定所致。
