首先，D3比之前的D2Xs略显宽厚了一点，同时全镁合金机身骨架使得他的重量再创系列新高，达到了1240克（D2XS为1070克）。拿在手上分量十足。仔细观察可以发现，尼康D3的机身线条更加圆滑，比D2系列少了不少棱角。这在尼康近些年推出的机型上多少都会有所体现。
D3手柄处的红色倒三角略作改动。由于成像传感器变成了全画幅，D3的五棱镜取景器也比D2系列的大了一圈。另一处比较明显的变化是D3去掉了D2系列上都有的环境光感应点（这一设计曾经是尼康顶级DSLR的标志）。同时，针对过去使用在闪光灯同步接口和快门线接口上的螺口盖子容易丢失的问题，尼康将其换成了与机身相连的橡胶盖。
Fn键的增加颇为实用。进入菜单后，我们可以发现可以指定的功能从测光模式选择到AF锁定以及闪光灯关闭应有尽有。笔者比较倾向将它设定为闪光灯关闭或者测光模式切换。这样在实际应用中可以更快捷的应对环境变化而免去过多机背操作。尤其在光线暗淡的环境中，这一点更显合理性。
