尼康D300s使用了一块儿APS-C画幅的1230万像素CMOS，实际尺寸为23.6 x 15.8 mm ，焦距转换系数1.5X，支持720P高清视频记录。尼康D300s在本来就以快见长的D300的基础上将连拍速度提升到了7Fps，加上MD-10手柄和EN-EL3e电池之后(这套下来得多花两千块)连拍速度进一步上升到8Fps，在拍摄12bit Raw格式文件时可以保证全速，而拍摄14Bit Raw格式文件时速度会降至2.5Fps。

尼康D300s

　　尼康D300s则沿用了D300的51点自动对焦检测单元：Multi-CAM 3500DX。位于51点区域内中心的15个对焦点配备十字型感应器，这个对焦系统和尼康D300s的场景是识别系统结合在一起的，两者的配合可以提高其自动对焦性能和追焦能力。这个是从尼康胶片单反相机F5中移植过来的改进型1005像素RGB感应器，能够优化自动曝光、自动白平衡和自动对焦性能，D300s利用这个功能可以在3D追踪对焦模式下根据取景器中物体的移动来自动改变对焦点。

D300s的镁合金机身