其实熟悉D90与D300性能变化的朋友都很清楚，此次D90的性能提升绝大多数来源于D300上成熟技术的下放，由于这些技术出现有一段时间，且在以往的评测内容中多有涉及，所以这里不再一一展开，只是做简单介绍。
新型1230万有效像素DX格式的CMOS图像感应器
如同尼康自己宣称的那样，D90的这块DX格式CMOS影像感应器直接继承了尼康DX格式旗舰产品D300的优秀技术，换言之，就是两者使用了相同的感光元件。由于这块CMOS传感器提供最高相当于ISO 6400的感光度，并且在A/D转换的精度上拥有14位的处理能力，所以D90在噪点问题上的表现还是值得期待的。
1230万CMOS传感器 D90新型眼平五棱镜取景器
96%视野宽大明亮的取景器
相比D80的94%，D90 的这款眼平五棱镜取景器拥有2个百分点的画面覆盖率提升，但是实际操作时的区别并不明显。此外，D90允许用户激活内置的 16 格网格显示来对齐影像中的横线和竖线，或用它来辅助完成更赏心悦目的构图。
Multi-CAM 1000自动对焦系统
D90的自动对焦系统可能是为数不多的有别于D300的配备，采用了和D80相同的，D2系列Multi-CAM2000对焦系统的“简化版”——Multi-CAM1000，对焦点数量为11点，十字对焦点为中央1个。
结合了脸部侦测的场景识别系统
D90的场景识别系统
尼康突破性的场景识别系统首次应用于 D3 和 D300 这两款旗舰级相机，如今这一系统也配备于 D90 之中。这项独特的技术采用一个 420 区 RGB 感应器来分析海量的场景和色彩信息数据，以便能够识别相机将要拍摄的内容。在快门释放的数毫秒前，相机能对自动对焦、自动曝光、i-TTL 控制和白平衡进行优化。D90 也采用了新的尼康脸部侦测系统，能以全新的锐利度和精确度表现人的脸部。
