尼康D4S的标准感光度和扩展感光度都比D4高了一档，分别达到ISO 25600和ISO 409600。某种角度可以印证这款相机高感画质相比上一代更为出色。为了验证尼康D4S的高感画质，我们找来佳能EOS-1DX作为参照对象，两款相机均搭载自家50mm f/1.4镜头，设置为RAW、矩阵测光（评价测光）、自定义白平衡、焦距50mm、光圈f/8.0。PS自带Adobe Camera RAW8.4beta解RAW。
左：EOS-1DX 右：D4S
ISO 100(点击放大)
ISO 200(点击放大)
ISO 400(点击放大)
ISO 800(点击放大)
ISO 1600(点击放大)
ISO 3200(点击放大)
ISO 6400(点击放大)
ISO 12800(点击放大)
ISO 25600(点击放大)
ISO 51200(点击放大)
ISO 102400(点击放大)
ISO 204800(点击放大)
D4S ISO 409600（点击放大）
从测试结果来看，ISO 1600以下两款相机的画面都比较干净，ISO3200噪点开始出现非常轻微的噪点，ISO上升至6400噪点开始明显，颗粒感出现，到ISO12800，两款相机的的细节都受到一定影响，不过还可以接受，后期通过处理可以符合一些印刷要求不高的出版物。到ISO25600两款相机开始分出差距，EOS-1DX的细节表现要稍好一点，ISO 51200可以说是两款相机的分水岭，D4S与EOS-1DX的差距逐渐明显，尤其D4S在色彩和细节上损失更为严重。从抑噪水平来看，D4S的RAW并没有明显强于Df、D4，基本处于同一水平线上，比竞争对手EOS-1DX逊色。当然从实际使用来看，一些专业摄影师也很少用到ISO 25600以上，所以这种差距更多的停留在理论上。
欠曝严重照片经过暴力调整
左：EOS-1DX 右：D4S
除了上述正确曝光下ISO对比，编辑还将两台相机设置为f/8.0、1/15秒、ISO100、50mm拍摄主板，这样的曝光下为人为欠曝光-3EV，将两款相机的RAW在Adobe Camera RAW8.4beta中曝光+3.0、高光+100、阴影+100，我们观察主板边缘部分，可以看到两款相机的噪点都非常严重，密密麻麻。但我们也可以看到D4S的表现要比EOS-1DX略好，EOS-1DX出现一些色斑。
