Il sensore CMOS in formato Full Frame FX (35.9x24.0mm) da 24,3 megapixel è certamente il grande protagonista all'interno del corpo: in accoppiata al processore d'immagine EXPEED 3 permette di lavorare con supporto RAW a 12 o 14 bit a sensibilità di 100-6400 ISO e di spingersi in modalità espansione fino a un intervallo di 50-25,600 ISO. La raffica di 5,5 frame al secondo è un dato interessante per una full frame.
MultiCAM 4800FX AF è il nome del nuovo modulo autofocus: è caratterizzato da 39 punti di messa a fuoco, di cui 9 a croce e 7 utilizzabili fino a f/8, quindi anche con teleobiettivi montati su duplicatore di focale. Il modulo offre messa a fuoco singola, continua, Dynamic AF e 3D tracking, sfruttando il lavoro in accoppiata con il sensore 2,016-pixel RGB, a cui è demandata la lettura della scena e dei soggetti all'interno dell'inquadratura.
Il sensore CMOS offre supporto ai video Full HD 1080p a 30, 25 o 24p, e 720p a 60, 50 e 30p. I video possono essere registrati con impostazioni totalmente manuali, utilizzando il formato FX o DX sfruttando in questa ultima opzione l'ingrandimento di 1,5x tipico del formato inferiore. L'audio può essere registrato con il microfono interno o con elementi esterni collegabili via jack. Molto utile l'integrazione di un connettore per le cuffie per il monitoraggio dell'audio in tempo reale. Nikon ripropone su questo modello la possibilità di trasferire il flusso video non compresso a terminali esterni tramite la connessione HDMI già vista e apprezzata su Nikon D800.
Oltre alle scene preimpostate Nikon ha deciso di integrare in Nikon D600 modalità avanzate di scatto per facilitare la vita agli utenti meno esperti e che vogliono perdere poco tempo in camera chiara per lo sviluppo di foto e filmati. Da un lato troviamo l'HDR automatico: con una sola apertura dell'otturatore la macchina riprende due immagini alla forcella di esposizione stabilità e le combina in un unico scatto, che viene poi registrato su una delle due schede SD, visto che la macchina è dotato di doppio slot con compatibilità SDXC e UHS-1.
L'altra è la possibilità di effettuare timelapse: non parrebbe una novità per gli utenti Nikon, abituati a trovare l'intervallometro anche sulle compatte Coolpix, ma in questo caso Nikon ha automatizzato in macchina anche la creazione del filmato finale che combina tutti gli scatti effettuati. In questo modo non è più necessario passare al PC per creare il timelapse.
