D80 拥有全新的 1,020 万有效像素 DX 格式 CCD 图像传感器，带来全新的高分辨率和高清晰度，同时提供足够的空间发挥创造力，创造出极佳的放大打印效果。尼康 DX 格式传感器和尼康 F 镜头卡口的设计保证了前所未有的兼容性，适用于各类 AF 尼克尔镜头，以及专为尼康数码单镜反光相机设计的 DX 尼克尔镜头。
D80 的一大关键突破是运用了尼康独有的高分辨率成像处理引擎。这一突破传承自尼康最新专业数码单镜反光相机的特色包括色彩单独模拟预处理和高精确 12 比特数码成像运算法则，两者结合展现忠实于色彩和色调还原的自然效果的图像。全新高性能处理芯片对性能进行了全方位大幅提升，同时由于其电能消耗低，每次电池充电后可以拍摄更多的照片。
尼康独有的 3D 彩色矩阵测光 II 使自动曝光控制更精确，即使是在照明条件最恶劣的情况下也能达到理想的曝光效果。系统宽画幅的 420 像素传感器对输入数据进行评测，而非仅仅是测量或平均每一个场景的真实内容，自动参照自带的超过 30,000 场景的真实拍摄数据库以计算得出最终曝光值。可选择中央重点测光和以动态对焦区域为中心的重点测光，以及曝光补偿和自动包围曝光。精密的曝光自动操作结合了完善的用户控制选项，使 D80 成为摄影爱好者理想的高性能数码单镜反光相机。
先进的自动白平衡（AWB）通过测量每个场景的整个画面并将光源与白平衡匹配从而达到自然着色。对于那些需要更多个人控制的使用者来说，D80 拥有包括 6 个特殊的手动设置（白炽、荧光、日光、闪光、阴天和阴影）以及使用灰色或白色物体作为参照的预设选项。
D80 的精确 11 区域 AF 系统保证在各种拍摄条件下都可以持续进行快速精确的对焦锁定。 采用尼康先进的 Multi-CAM 1000 AF 传感器模块的精确版本，该全新的 11 区域 AF 系统加入了有效的全新对焦选项，令使用者在拍摄所需相片时更有信心。 比如，在系统利用 11 个对焦区域的任意一个时，中央传感器还可以切换到宽幅操作以覆盖更广阔的景象。全新的自动区域 AF 模式测量所有 11 个对焦区域，自动确定主目标所在的区域并只激活这些区域。
D80 启动只需 0.18 秒，轻松准备拍摄有趣表情与特殊时刻。快门的最小释放滞后时间大约是 80 毫秒，和带 AF 辅助照明灯的精确 11 区域 AF 系统一样，在拍摄时能做出即时反应。 图像被即时处理并快速记录到插入的 SD 存储卡中。图像预览也接近即时展现。
连续拍摄高达每秒 3 幅，可拍摄多达 100 张 JPEG（精细，中或更小尺寸）图像，使拍摄快速运动中的物体成为可能。
D80 不仅将高性能和高分辨率集于更紧凑的机身内，还保持了尼康一贯直观的操作。所有按钮的尺寸、设计和操作控制都是为方便用户使用而设计的。
D80 的特点是取景器大而亮，0.94 倍的放大率保证清晰取景和精确构图。内置的屈光度调节控制旋钮可以更容易地微调景象以配合观看。还可以打开取景器的集成网线格显示以辅助构图。
全新的 2.5 英寸 230,000 点高分辨率 LCD 提供所有方向上的超宽 170 度视角。全新的变焦按钮使预览图像更便捷并可以评估放大 25 倍的清晰度。 全新的 RGB 直方图显示器可以帮助评测更大精确度的曝光。其它重放选项包括单幅、4 幅或 9 幅图像略图显示，以及改进的直方图显示和高光点显示。
D80 还可以加载内置标准或先进 Pictmotion 幻灯显示选项，包括控制转换的风格选择和背景音乐。可以在 2.5 英寸 LCD 显示，还可以通过提供的 AV 线连接电视后有声播放。
全新的菜单界面外观色彩是精心挑选的，并加大了字体使眼睛更舒服，更易理解与使用。使用者可以使用全新的“我的菜单”设置使菜单个性化，使菜单只显示所选择的项目。
全新的 Retouch 菜单下独有的机内图像编辑功能有助于确保在不使用计算机情况下获得满意的结果并提供了更多的创造自由度。D-Lighting 功能增加更多的细节，达到更好的效果，同时优化整体曝光平衡。Red-eye correction （减轻红眼）功能自动探测并补偿由闪光引起的恼人红眼现象。Trim（裁切）可以用来生成更小尺寸的文件以方便分享或使用。Image Overlay（影像合成）功能将选定的一对 D80 拍摄的 RAW（NEF）文件合并以建立新的合成图像。其它选项包括 Monochrome settings（单色设置）（黑白、褐色、负片）和 Filter Effects（滤光镜效果）（天空、暖色调滤光镜、色彩平衡）。
多重曝光是全新的拍摄选择，可以从 3 次连续曝光中在相机内形成单幅图像，自动产生类似使用胶卷的多重曝光技术的效果。
D80 的模式拨盘拥有 7 个自动数字可变程序，轻松旋转就能有创造性的拍摄。从自动、人像、风景、近摄、运动、夜景或夜间人像中选择，选择项目自动优化白平衡、锐化、色调（对比）、色彩、饱和度和色相设置以配合拍摄。D80 还提供图像优化设置的个人控制，使用者可以选择的菜单设置包括正常、柔和、活泼、更活泼、人像、自定义和黑白选项。
强大的内置闪光灯使尼康的 i-TTL 闪光控制更有力，在闪光曝光中更精确并达到更好的自动闪光平衡。i-TTL 闪光控制还可以帮助实现内置特色功能，如能产生频闪效果的重复闪光功能和可以使拍摄者在拍摄前评测整体照明和阴影条件的模拟闪光。内置闪光灯全面支持高级无线照明系统，可作为 2 组远程闪光灯控制器提供对无线 SB-800 或 SB-600 闪光灯的直接控制。
D80 的内在优势结合尼康整体数码影像系统的功能和创造成分，使操作更简便、更有创造力，带来完全享受。这首先当然是一系列的互换式高品质 AF 和 DX 尼克尔镜头。它将尼康创意闪光系统的潜力扩展至极，提供了 i-TTL 闪光控制、高级无线照明、高度可靠的 FV 锁定和自动 FP 高速同步，还支持 SB-800、SB-600 和 SB-R200 闪光灯的高精度闪光拍摄。
便捷实用的整体影像系统还包括全新的 MB-D80 多功能电池组。尼康的人性化设计增强了稳定性，扩展了拍摄潜力并使垂直方向的拍摄更舒适。无线 ML-L3（IR）遥控器和 MC-DC1 遥控线选项提供了相机必须的稳定性，特别是在长时间曝光例如风景和拍摄大量照片时。
每一款尼康 D80 都会配备的尼康 PictureProject 软件可以轻松地进行图片的导入、编辑、组织和分享。设计模板使打印、裁切图片发送 e-mail 或编排图片到相册上等都十分容易。
Capture NX（另购）是尼康的全方位、操作简便的全新照片编辑软件，可以让那些渴望更有创意的拍摄者在拍摄后充分展现 NEF（RAW）图像的潜力。可以提供给富有创造力的使用者更多强大、直观的增强工具，Capture NX 强大的图片处理和编辑工具也可以应用于 JPEG 和 TIFF 文件，以满足更广泛的图片加工需要及应用。
尼康 D80 完美地将最新的数码技术与操作简便和快速有效的相机处理结合在一起。将此添加到尼康整体影像系统的优势中，每一个热情的摄影师都可以享受尼康数码单镜反光相机带来的乐趣，用 D80 拍摄出完美的照片。
D80 拥有全新的 1,020 万有效像素 DX 格式 CCD 图像传感器，带来全新的高分辨率和高清晰度，同时提供足够的空间发挥创造力，创造出极佳的放大打印效果。尼康 DX 格式传感器和尼康 F 镜头卡口的设计保证了前所未有的兼容性，适用于各类 AF 尼克尔镜头，以及专为尼康数码单镜反光相机设计的 DX 尼克尔镜头。
D80 的一大关键突破是运用了尼康独有的高分辨率成像处理引擎。这一突破传承自尼康最新专业数码单镜反光相机的特色包括色彩单独模拟预处理和高精确 12 比特数码成像运算法则，两者结合展现忠实于色彩和色调还原的自然效果的图像。全新高性能处理芯片对性能进行了全方位大幅提升，同时由于其电能消耗低，每次电池充电后可以拍摄更多的照片。
尼康独有的 3D 彩色矩阵测光 II 使自动曝光控制更精确，即使是在照明条件最恶劣的情况下也能达到理想的曝光效果。系统宽画幅的 420 像素传感