尽管没有做详尽的科学对比测试，直观感觉这款1620万像素传感器比前一代1200万像素传感器有接近一档的改进，在ISO 1600使用完全没有问题，在需要时用ISO 3200在后期进行一些降噪处理也没有问题。
尼康从D3100开始引入一些数码后期处理功能，方便用户在相机上直接得到本应需要在电脑上使用软件进行复杂后期处理的效果。在D5100这些功能被整合到一个“EFFECTS”（特殊效果），其中里面共有：夜视、彩色素描、模型效果、可选颜色、剪影、高色调、低色调七种模式。
AF-S VR 18-55mm/3.5-5.6G DX ISO 200 1/200” f/8.0 剪影效果
可选颜色需要在即时取景模式下进行，将物体构图在画面中央白色方框内后按下后背上箭头按钮保留画面颜色，然后按下快门。
AF-S VR 18-55mm/3.5-5.6G DX ISO 200 1/250” f/8.0 可选颜色效果
AF-S VR 18-55mm/3.5-5.6G DX ISO 100 1/200” f/13 模型效果
这些特殊效果在即时取景时可以在拍摄前从液晶显示屏直接看到。
自动白平衡一直是初级用户关心的一个功能，D5100在混合光源下的自动白平衡也比以前的机器有进步。如这张图片中有三种不同色温光源：阳光、荧光灯、白炽灯，相机选择了4500K，正确地还原了现场环境。
AF-S VR 18-55mm/3.5-5.6 ISO 280 1/60” f/3.5
