尼康D6作为*级的旗舰单反相机，相比上一代机型尼康D5做出了进一步升级。D6配备了新开发的105点自动对焦系统，该系统的所有对焦点都使用十字型传感器，并且都是可选的。新的对焦点布局以及对每个对焦点使用三重传感器排列设计实现了更为密集的自动对焦覆盖。此外，深受用户喜爱的分组区域自动对焦（AF）选项在D6中得到进一步改善，支持17种自定义设置，用户可以根据场景或主体移动从中进行选择。D6还拥有良好的弱光自动对焦性能。中心对焦点可在低至-4.5 EV进行工作，其他对焦点可在-4 EV内工作，即使在昏暗环境或低对比度拍摄对象下也可以进行自动对焦。此外，为D6新开发的专用自动对焦（AF）引擎支持以约14 幅/秒的速度进行高速连拍时，也可以使所有对焦点保持对焦。使用18万像素RGB传感器的场景识别系统，不仅具有新型专用自动对焦（AF）引擎提供的大量信息，还具有EXPEED 6图像处理器的良好处理能力，从而提供了更高的性能。 D6能够在自动区域自动对焦（AF）和3D跟踪模式下优先对焦被摄对象的眼睛进行自动对焦，使摄影师能够专注于构图。
D6具有约2,082万有效像素，并配备了尼康FX格式CMOS传感器和EXPEED 6影像处理器，ISO感光度范围为ISO 100至102400。在保留影像锐度和清晰度的前提下，也有效降低噪点。自动白平衡的稳定性和精确度得到了提高，可以获得更清晰自然的色彩，肤色不偏色。D6还支持录制4K 超高清（UHD）视频。
传输方面，D6支持与D5相同的1000BASE-T以太网标准，传输速度提高约15％。该相机还支持许多用于无线网络的选项。除了使用WT-6无线发射器（另购）的常规无线网络连接外，D6还提供内置的2.4GHz和5GHz Wi-Fi无线传输功能。此外，还可以使用尼康的SnapBridge尼享应用程序将照片（包括以NEF（RAW）格式记录的静止图像）和用相机拍摄的视频上传至智能设备。D6的镁合金机身结构与D5相近，即使在恶劣的条件下，也能确保坚固、耐用。改进了操作控件的布局更人性化，并添加了一个支持链接防盗链的安全插槽，以帮助在远程操作期间保持相机的安全。
