La cámara Nikon D5300 cuenta con un sensor de formato DX de 24,2 megapíxeles y el procesador de imagen EXPEED 4 para producir imágenes y vídeos Full HD con una notable baja sensibilidad a la luz. ISO 12800 y una rápida velocidad de disparo continuo de 5 fps. El diseño del sensor omite el tradicional filtro óptico de paso bajo con el fin de obtener la máxima nitidez y resolución en las fotos y vídeos. Como complemento a la formación de imágenes tiene un sistema de enfoque automático de 39 puntos, con nueve sensores tipo cruz, y un sensor RGB de 2,016 píxeles para la medición de la exposición precisa en una amplia variedad de condiciones de iluminación.