Nikon D750 có cảm biến CMOS full-frame 24,3 megapixel và công cụ xử lý Expeed 4. Tuy nhiên, không giống như nhiều mẫu máy ảnh mới hơn của Nikon, có bộ lọc khử răng cưa trên cảm biến.Sự kết hợp bộ cảm biến và bộ xử lý này cho phép phạm vi độ nhạy tự nhiên của ISO 100 1912.800, với các cài đặt mở rộng đưa mức này lên ISO 50 bằng 51,200. Bạn cũng có thể chụp với tốc độ lên tới 6,5 khung hình mỗi giây, mặc dù một số nhiếp ảnh gia thể thao có thể muốn một cái gì đó nhanh hơn một chút.tin tốt hơn cho những người hâm mộ là D750 có mô-đun lấy nét tự động Multi-Cam 3500 II đáng tin cậy và mạnh mẽ của Nikon. Điều này có 51 điểm, 15 trong số đó là loại chéo nhạy hơn và 11 hoạt động xuống đến f / 8, đặc biệt hữu ích cho các nhiếp ảnh gia muốn sử dụng bộ mở rộng với ống kính tele của họ. Có chế độ AF Khu vực nhóm để trợ giúp khi chụp các đối tượng tương đối nhỏ và trên nền có độ tương phản cao hoặc gây mất tập trung.Đo sáng phơi sáng được xử lý bằng cảm biến RGB 91.000 pixel. Ngoài ra còn có một tùy chọn đo sáng nổi bật hữu ích, được hiệu chỉnh để ghi chú rõ hơn về phần sáng nhất của cảnh để tránh bị cháy. Mặc dù video bị giới hạn ở 1080p, D750 có thể ghi tới 60 khung hình mỗi giây. Và các nhà quay phim sẽ đánh giá cao cổng micro, cổng tai nghe, tinh chỉnh mức âm thanh, chế độ Cân bằng trắng tại chỗ, chế độ Điều khiển hình ảnh phẳng và các mẫu Zebra để chỉ ra khu vực nào có nguy cơ bị cháy. Có rất nhiều máy ảnh định hướng video xung quanh ngày nay không có cổng tai nghe, mặc dù Nikon D750 đã xuất hiện từ lâu trước khi bất kỳ ai nghĩ đến chế độ đăng nhập. Máy ảnh cũng có thể xuất cảnh quay không nén thông qua kết nối HDMI để tạo điều kiện ghi chất lượng cao cho thiết bị bên ngoài.