В камере используется датчик изображения типа CMOS размерами 36,0 х 23,9 мм и разрешением 16,2 Мп, позаимствованной у флагманской профессиональной модели Nikon D4. Он характеризуется широким динамическим диапазоном и высокой светочувствительностью (до 204 800 единиц ISO). Обработкой занят процессор Expeed 3, тоже роднящий камеру с Nikon D4. Время включения составляет приблизительно 0,14 с, а задержка срабатывания затвора — всего 0,052 с. Возможна высокоскоростная непрерывная съемка в форматах FX и DX со скоростью до 5,5 к/с. Затвор камеры протестирован в течение 150 000 циклов. Минимальная выдержка равна 1/4000 с, выдержка синхронизации — 1/200 с.

В конструкции аппарата можно выделить использование дисков с насечками в качестве органов управления, позволяющих устанавливать чувствительность ISO, коррекцию экспозиции, режим экспозиции и режим съемки, не обращаясь к меню фотокамеры.

Камера Nikon Df — самая легкая модель формата FX. При габаритах 144 x 110 x 67 мм ее масса без батареи и объектива равна 710 г. Верхняя, нижняя и задняя крышки корпуса фото новинки изготовлены из магниевого сплава, а герметизация препятствует проникновению влаги и пыли, так что эта камера может работать в самых неблагоприятных погодных условиях.

В камере используется система замера экспозиции с 2016-пиксельным датчиком RGB и 39-точечная система автоматической фокусировки Multi-CAM 4800.

Оптический видоискатель со стеклянной пентапризмой обеспечивает почти стопроцентное покрытие кадра и увеличение 0,7x, а также возможность съемки в режиме кадрирования DX с маркировкой в видоискателе. Оснащение камеры включает жидкокристаллический дисплей размером 3,2 дюйма и разрешением 921 тыс. точек, используемый для съемки в режиме Live View, просмотра снимков и доступа к меню камеры. Среди особенностей камеры можно упомянуть двухосный электронный виртуальный горизонт, режим съемки «тихий затвор», функцию съемки с расширенным динамическим диапазоном (HDR), режим Active D-Lighting для сюжетов с высоким контрастом и поддержку профилей Picture Control.

Камера полностью совместима с широким ассортиментом объективов Nikkor. В частности, она способна выполнить замер экспозиции даже с очень старыми объективами Nikkor non-AI, поскольку конструкторы оснастили ее убираемым рычагом сопряжения замера. В комплект поставки камеры входит особая версия популярного объектива, оформленная в стиле ретро.

Питает камеру батарея EN-EL14a, на одном заряде которой камера может сделать приблизительно 1400 кадров.

Камера предложена в классическом черном цвете или в серебристом цвете с черными вставками. Цена камеры без объектива — $2750, с объективом AF-S Nikkor 50mm f/1.8G Special Edition — $3000. Отдельно объектив стоит $280. Продажи должны начаться в конце месяца. Дополнительно будут доступны эксклюзивные кожаные ремни и чехлы в классическом черном и коричневом цвете, но их цена и срок начала продаж пока неизвестны.