尼康D4在有效像素方面从尼康D3s原有的1210万提升至了1600万。
在高感方面，尼康D4提供的最大感光度为ISO204800，这要比尼康D3s的ISO102400高出一档。从实拍的效果上看，尼康D3s在高感状态下会有较为明显的彩色噪点出现，但是其在画面细节上保持的不错；而尼康D4在高感状态下则没有出现过多的彩色噪点。
由于尼康D4将感光元件的有效像素提升至了1600万，所以尼康D4在画面细节的表达上要比尼康D3s更加细腻一些。但也正是因为像素密度的增加，使得尼康D4在抑制噪点水平上没有明显进步。
