撮像素子は35.9×24.0mm、有効2432万画素のCMOSで、画像処理にEXPEED 4を搭載した。記録にはSDカードの2スロットを備え、順次記録、バックアップ、RAWとJPEGの分離などを選べる。小型化を目指す一方で、記録方法には複数の選択肢を用意している。^{2公式 ニコンD750 主な仕様}

ニコンのFX機で初めて、チルト液晶とWi-Fiを内蔵した。AFは51点で低輝度の-3EVに対応し、11点はf/8で使用できる。グループエリアAFも備え、上位機に迫る性能を目指した構成となった。^{1公式 ニコンD750 発売}

連写は最高約6.5コマ/秒である。この値はAF-C、露出モードSまたはM、1/200秒以上などの指定条件による。ハイライト重点測光は、舞台のスポットライトなどで白とびを抑えるため、明るい部分を優先する機能として搭載した。^{1公式 ニコンD750 発売}

D810とD610の間でD750をどう位置付けるかについて、開発者は単なる後継関係では説明していない。目指したのはD810に迫る仕様と、D610より小型軽量なボディの組み合わせである。そのため、内部を薄くしつつ、握る部分を作り込むことが設計上の課題になった。^{3インタビュー デジカメWatchD750の小型化技術}

ボディには、外装が骨格も兼ねるモノコック構造を採用し、炭素繊維複合素材とマグネシウムを組み合わせた。外装を単に覆いとするのではなく、構造の一部として使う設計である。^{1公式 ニコンD750 発売}

内部ではメイン基板の中央をくり抜き、撮像基板を同じ面に収めた。基板を重ねずに配置することで薄型化を進めている。外形を小さくするために、電子部品の置き方から組み直したことが分かる。^{3インタビュー デジカメWatchD750の小型化技術}

電池は横置きにしてグリップを細くし、ボディ自体が薄くなった分、指先を入れる深さを確保した。また、シャッターボタンの部分を高くすることで、ボディ全体を大きくせずグリップの長さを得ている。小さくすることと、しっかり握るための寸法を作ることを、別々の箇所で進めた設計だった。^{3インタビュー デジカメWatchD750の小型化技術}

液晶の動かし方にも選択があった。開発者によると、バリアングル式は重量、ボディの高さ、三脚雲台への干渉、左側のボタン配置への影響から早期に見送った。採用した3軸チルトは、アイピースで画面が隠れず、雲台にも当たりにくい動きを狙っている。^{3インタビュー デジカメWatchD750の小型化技術1公式 ニコンD750 発売}

動画は1080/60pに対応し、非圧縮HDMIとの同時記録や動画時のパワー絞りを利用できる。静止画だけでなく動画にも機能を備えながら、画面と操作部を含むボディ設計をまとめた。^{1公式 ニコンD750 発売}

2026年10月5日に確認した価格.comのレビュー集計は199件、満足度4.50だった。画質4.65に対し、ホールド感は4.79となっている。握りやすさを重視した開発方針に対応する項目で、利用者の集計にも高い点数が付いていた。^{4レビュー 価格.comD750 ボディ レビュー}

ニコンは、画面上端付近に強い光がある場合の不自然なフレアと、一部の生産品におけるシャッター不具合によるケラレを公式に告知している。対象の製品番号を確認する方法と無償点検修理が案内されており、2026年7月24日更新版にも記載がある。^{5公式 ニコンD750 に関する大切なお知らせ}