配备了与D7000相同的1620万像素CMOS传感器和Expeed 2图像处理器,D5100把入门数码单反相机的指标全面提升。
D5100采用了APS-C画幅(23.6×15.6mm)1620万有效像素CMOS传感器,感光度为ISO 100至ISO 6400,最高可增至Hi 2(相当于ISO 25600)。机身背面采用92万像素3.0英寸可水平翻转液晶显示屏,可向侧面开启0°-180°,开启后,可顺时针旋转至最大90°,逆时针旋转最大 180°。
与D5000的可翻转液晶显示屏不同的是,D5100液晶屏翻转方式在机身的旁边而不是底部,因而可翻转角度更灵活,让摄影师更加方便使用不同拍摄角度。