性能参数方面，尼康 D300完全转变思路转而搭载了1230万有效像素CMOS感光器件，感光度设定为ISO200－ISO3200，最高可扩展至ISO6400。快门速度范围是1/8000秒－30秒，相机启动时间为13毫秒，快门时滞仅为45毫秒。以及最高8张/秒的处理速度（需要选配的电池手柄，单尼康 D300机身的情况下为6张/秒）。D300首次采用了尼康 最新的EXPEED影像处理器，该处理器采用Capture NX相同的处理运算法以及NR功能，并具低功率的特性，赋予绝佳的影像品质。