Lustrzanka wyposażona jest w 24-megapikselowy przetwornik CMOS w formacie FX z zakresem czułości ISO 100-6400 z możliwością rozszerzenia. Urządzenie posiada także procesor przetwarzania obrazu Expeed 3 (znany z Nikona D4), 39-punktowy system autofokusu, a także tryb filmowy z możliwością nagrywania w rozdzielczości Full HD przy 30, 25 lub 24 klatkach na sekundę. Obniżając rozdzielczość do 720p można rejestrować obraz z prędkością 60 lub 50 klatek na sekundę.
Do aparatu pasują obiektywy o otworze względnym optyki do f/8 i czułości do –1 EV (ISO 100, 20°C), więc nawet w trudnych warunkach oświetleniowych można uzyskiwać ostre zdjęcia. Różnorodne tryby autofokusu, takie jak AF z dynamicznym wyborem pola i śledzenie 3D, pozwalają zachować ustawienie ostrości nawet na najmniejszych obiektach, bez względu na to w jak nieprzewidywalny sposób się one poruszają.
Aparat Nikon D600 pojawi się w sprzedaży 18 września 2012 roku. Cena to 2149 euro.