虽然定位为单反入门级产品，但是尼康 D80的1020万像素在同类产品中绝对傲视群雄。尼康 D80采用APS-C画幅的1020万像素CCD传感器，镜头倍率为1.5倍。最大分辨率为3872×2592。另外其ISO最大值为1600，快门速度为30 - 1/4000秒。尼康 D80的开机时间仅为0.18秒，的确是相当快的反应速度。拍摄方面，尼康 D80可进行每秒3张连拍、最多可以拍摄100张JPEG或最多6张RAW格式的照片。
尼康 D80外型尺寸是：132×77×103mm，重量约585克。D80在更小更轻便机身设计的同时，提供了更加方便使用的按键安排，机身转盘的使用非常的合理。并且机身背面配有一个2.5英寸的液晶显示屏和一个视野率为94%的LCD。在电池方面使用的是和D200一样的EN-EL3锂离子充电电池。
配套镜头是尼康DX格式(传感器为APS-C尺寸)数码单反使用的7.5倍变焦镜头，按照35mm焦距换算的话，焦距约为27～202.5mm，焦段覆盖广角到望远端。这支镜头优秀之处就是采用了超声波马达，不仅对焦时没有噪音，而且可以在自动对焦后实时手动调节，而且不会像非超声波马达那样无法调节，十分实用。