令摄影者们备感惊喜的是D90令人震撼的影像画质，其灵感源自尼康DX格式数码单镜反光相机的旗舰型号——D300。D90的影像传感器与1,230万有效像素，融合了尼康特有的EXPEED数码影像处理概念，造就出具有精美的细节、流畅的色调、饱满的色彩以及宽广的超低噪点ISO感光度范围的优质影像。
D90配置了短片拍摄新功能，更兼DX格式感光器极具创意的浅景深增强效果，使影像呈现出真正的影片效果。使您能够以每秒约24幅的流畅速度拍摄320 x 216像素、640 x 424像素或HD720p（1,280 x 720像素）JPEG格式的短片。D90的传感器大于普通的便携式摄像机，甚至在拍摄短片时也能保证具有更高的影像质量、优越的低噪点和高ISO感光度性能。使用尼克尔可更换镜头可使拍摄范围进一步扩大，从鱼眼镜头到广角镜头再到超远距离镜头，捕捉富有创意的短片或生活中使您为之动容的戏剧性事件。微距尼克尔镜头可以带来极致的魔幻般的特写短片制作。与具有优异光学质量和丰富品种选择的尼克尔镜头（值得专业摄影师信赖的镜头）配合，可进一步提高短片的表现力。D90大型影像传感器的卓越性能，使D-Movie（数码短片）影像较之普通的便携式摄像机拍摄的短片具有更低的噪点，尤其是在低光照条件下.
D90还展现出非凡的性能和操控性，如尼康特有的场景识别系统增强了相机在多种拍摄条件下自动对焦、自动曝光以及自动白平衡的精度。使用即时取景模式，可在超大3.0英寸、约92万画点高密度色彩LCD显示屏中确认影像的同时，进行拍摄；并可使摄影者利用3种对比度检测自动对焦模式，聚焦画面内任意一点，从而使构图更加多样化。除宽区域和标准区域的自动变焦外，D90的即时取景模式带有的脸部优先自动对焦，将能拍摄出更加清晰的人物照片。
D90的1,230万有效像素具有极高的分辨率，使影像具有极佳的细节表现和扩放能力。极其宽广的ISO 200至3200感光度，自始至终带来令人难以置信的低噪点特性。此外，感光度可增加至Hi 1（ISO 6400相当值），并可降低至Lo 1（ISO 100相当值），从而拓展了拍摄功能。本款相机同样带有影像传感器除尘功能，可有效去除传感器光学低通滤镜上降低影像质量的灰尘。
D90的动态D-Lighting功能，利用拍摄时的色调定位操控，准确地重现那些在高对比度光照条件下，阴影和高亮区中经常丢失的细节。包括全新“极高”动态D-Lighting在内的4个级别，可手动使用或设为自动模式。还可以进行动态D-Lighting包围拍摄，拍摄一张使用动态D-Lighting和一张不使用动态D-Lighting的照片。
实用的多功能11点自动对焦系统，画面覆盖率约96%的高亮度五棱镜取景器，精确度和耐用性设计，带有脸部检测系统的场景识别系统都使得尼康的D90更加完美，更加超值。