D4 có thiết kế không khác so với các máy chuyên nghiệp của Nikon. Thiết kế này do nhà thiết kế công nghiệp người Ý Giorgetto Giugiaro thực hiện
Nikon hôm nay đã chính thức ra mắt chiếc máy ảnh chuyên nghiệp D4 với nhiều cải tiến so với hai anh em tiền nhiệm là D3 và D3S. Nikon D4 nhắm đến khách hàng là những người chụp hình chuyên nghiệp và chủ yếu là giới thể thao, báo chí. Nikon D4 trang bị cảm biến Full Frame 16.2MP, ISO từ 50 đến 204,800, chụp liên tục 10 tấm trong chế độ tự động lấy nét liên tục. Hệ thống đo sáng và lấy nét được nâng cấp mạnh và tăng cường khả năng hoạt động trong điều kiện ánh sáng yếu. Nikon tả D4 như là một chiếc máy ảnh đa phương tiện (multimedia) ý là muốn nhấn mạnh đến chức năng quay video của máy. Máy được trang bị 1 khe thẻ CF và một khe thẻ XQD. D4 dự định dược bán ra vào trung tuần tháng 2 với giá khoảng 6000USD ở thị trường Mỹ.
Nikon đã có nhiều thay đổi nhằm tăng cường tính năng quay phim trên D4. Đó là lý do tại sao họ gọi D4 là chiếc Multi-media DSLR. D4 có thể quay phim FullHD 1080p ở 30fps hoặc 24fps hoặc 60fps ở HD 720p. Về định dạng thì máy hỗ trợ cả H.264 và MPEG-4 AVC với độ dài tối đa mỗi video là 20 phút. Chúng ta có thể điều khiển hoàn toàn bằng tay tốc độ, khẩu độ và ISO trong lúc quay phim, đây là điểm rất quan trọng cho những người muốn quay phim chuyên nghiệp. Video quay từ máy có thể xuất trực tiếp, không nén qua cổng HDMI để xem hoặc ghi vào các thiết bị ghi bên ngoài máy thay vì thẻ trong máy.
Nikon D4 tiếp nối thành công của D3 ra đời từ năm 2007 và D3s từ năm 2009 và nhắm đến khách hàng là những người chuyên nghiệp cần một chiếc máy chụp nhanh, xử lý nhanh. Những thay đổi mới trên D4 là rất lớn đối với những người đang dùng D3 và D3s. D4 trang bị cảm biến Full Frame 16.2Mp, có khả năng chụp liên tục 10 tấm trong chế độ tự động lấy nét hoàn toàn hoặc 11 tấm nếu khóa nét(ở D3 và D3s thì tốc độ là 10 tấm nhưng là khoá nét), chỉ cần 0,012s là máy đã có thể khởi động xong và sẵn sàng chụp. D4 được trang bị hệ thống đo sáng mới với chíp 91,000 điểm 3D RGB so với 1,005 điểm trên D3 và D3s. Hệ thống đo sáng này cùng với hệ thống lấy nét mới của D4 giúp máy hoạt động nhanh hơn trong điều kiện thiếu sáng. Nikon D4 vẫn được trang bị hệ thống lấy nét 51 điểm, 15 điểm cross-type. Ngoài ra, máy còn được trang bị hệ thống nhận diện 16 khuôn mặt cùng lúc. Nikon đã trang bị thêm 2 nút điều khiển đa chiều ở 2 vị trí giúp cho người dùng có thể dễ dàng hơn khi điều khiển máy cả ở chế độ chụp ngang và chụp dọc.
Để so sánh, chúng ta có thể thấy đối thủ của D4 rõ ràng là 1DX từ Canon. Máy Canon có độ phân giải cao hơn một chút, ISO tối đa bằng D4 nhưng xét về cấu hình thì D4 có vẻ bất lợi hơn khi ISO native chỉ là 12.800 còn 1DX là 51.200. Các thông số khác cũng cho thấy sự thua kém của D4 so với 1DX khi máy Canon có tới 61 điểm AF, 21 điểm cross-type trong khi Nikon là 51 điểm AF và 15 điểm cross-type. Ngoài ra, hệ thống đo sáng trên D4 là 91.000 điểm 3D Matrix RGB còn 1DX là 100.000 điểm. Xin nhấn mạnh là các con số này chỉ có ý nghĩa tham khảo vì cấu hình máy Nikon luôn thấp hơn Canon cùng đời và hệ thống đo sáng của D7000 cũng chỉ có 2056 điểm. Giá 1DX là 6.800$ bán vào tháng 3 năm nay trong khi D4 là 6.000$ vào tháng 2.
