Die Kamera verfügt über einen CMOS-Bildsensor im DX-Format mit 24,2 Megapixeln, der ohne optischen Tiefpassfilter auskommt, so dass die optimale Megapixel-Auflösung ohne Detail- oder Schärfeverlust zur Verfügung steht.

Die Kamera bietet eine ISO-Lichtempfindlichkeit von bis zu 12‘800 (erweiterbar auf bis zu 25‘600 entsprechend ISO), die zusammen mit Nikons neuer Bildverarbeitungs-Engine EXPEED 4 auch bei schwachem Licht gelungene Foto- und Video-Aufnahmen zulässt. Der 2016-Pixel-RGB-Belichtungsmesssensor versorgt das Motiverkennungssystem mit den notwendigen Daten, um optimale Einstellungen für Belichtungsautomatik, Autofokus und automatischen Weissabgleich vorzunehmen und damit optimale Aufnahmeergebnisse zu erzielen. Serienaufnahmen sind mit einer Bildrate von bis zu 5 Bildern/s möglich. Das schnelle AF-System mit 39 Messfeldern und 9 Kreuzsensoren in der Mitte sorgt für präzis fokussierte Aufnahmen.

Mit zahlreichen kamerainternen Funktionen stehen Gestaltungstools für fotografische Techniken und Effekte zur Verfügung, wie HDR (High Dynamic Range) zur Bewältigung kontrastreicher Lichtverhältnisse oder 16 Motivprogramme für verschiedene Aufnahmesituationen.

Die D-Movie-Funktion der D5300 ermöglicht die Aufnahme von Full-HD-Filmen mit Bildraten von bis zu 60p/50p. Sie bietet einen kontinuierlichen Live-View-Autofokus sowie eine Motivverfolgung und die Funktion »Portrait-AF« für die automatische Nachführung der Schärfe. Die Kamera ist mit einem integrierten Stereomikrofon ausgestattet und mit dem externen Stereomikrofon ME-1 von Nikon kompatibel. Für die direkte Wiedergabe steht ein HDMI-Ausgang zur Verfügung.

Die D5300 ist die erste digitale Nikon-Spiegelreflexkamera mit integrierter Wi-Fi-Funktion. Fotos können direkt von der Kamera auf ein beliebiges Smartgerät unter iOS oder Android übertragen und anschliessend in sozialen Netzwerken wie Facebook, Instagram oder Twitter geteilt werden. Die Wi-Fi-Funktion kann auch während der Aufnahme genutzt werden, um die Kamera über ein verbundenes Smartgerät fernzusteuern und das aufzunehmende Motiv auf dem Monitor des Smartgeräts zu prüfen.

Die GPS-Funktion ermöglicht es, Bilder mit Geotags zu versehen, d.h.es werden Standortinformationen wie der Längen- und Breitengrad oder die Höhe des Aufnahmeortes in den EXIF-Daten des jeweiligen Bildes gespeichert. Mit der Software ViewNX 2 von Nikon können Karten der Reiseroute erstellt werden. Diese lassen sich auf Nikon Image Space, in sozialen Netzwerken oder auf anderen Photo-Sharing-Sites mit GPS-Unterstützung wie etwa Flickr veröffentlichen.

Die D5300 ist in Schwarz, Rot und Grau ab dem 14. November 2013 zu einem Preis von CHF 1328.- (unverbindliche Preisempfehlung für das Standard KIT mit 18-140 mm Objektiv) im Handel erhältlich.

Der schwenkbare, 8,1 cm grosse LCD-Monitor mit 1‘037‘000 Bildpunkten bietet Möglichkeiten zur Aufnahme von Fotos und Selbstportraits aus jedem Aufnahmewinkel