尼康D4S与D4在成像系统核心(CMOS图像传感器+影像处理器)方面有一定的差异，也算作这款机器的升级的一大卖点。通过参数对比，基本可认为D4S所使用的这套组合，虽然在像素值上没有提升，但的确采用的是最新型号，是经过重新开发后的新品。

虽然目前我们尚不得知尼康D4S所采用的具体图像传感器型号，但这款FX格式有效像素为1623万的图像传感器在EXPEED 4图像处理器的支持下，实现了目前最宽泛的不同感光度拍摄范围，这也是超越竞争对手机型的一个重要参数指标。

而且，尼康方面非常似乎非常认可这款图像传感器的工作性能，号称这款FX格式图像传感器在全新EXPEED 4图像处理器的支持下，实现了目前最宽泛的不同感光度拍摄范围。而且JPEG格式成像的画质比较理想，号称具有惊人的锐度，丰富的层次和自然的肌肤色调，用户拍摄后可直接使用。

具体来看，强大的EXPEED 4影像处理器从传感器接收14位 A/D转换数据，并进行综合的16位处理，从而在不损失速度的前提下保留图像信息丰富的峰值数据。

从感光度参数上看，D4S在ISO 100到ISO 25600的标准感光度范围内，而且根据拍摄条件需要，感光度可扩展到下至相当于等效值ISO 50(Lo 1级)，上至相当于等效值ISO 409600(Hi 4级别))的惊人范围。

由此可见，尼康D4S继承了之前D4单反在成像系统的特点，并且将尼康DSLR在高感光度范围下的优异成像性能，继续表现了出来。