Kaameral on 12,1-megapiksline täiskaader-sensor ja parema kvaliteedi saavutamiseks on kohandatud pilditöötluse algoritme. Lisaks filmib kaamera 720p resolutsioonis videot.

Nikoni kinnitusel tagab kaamera parema pildikvaliteedi ka madalamate ISO-de juures, nimetades vahemikku ISO 6400 - 12800 "mugavaks".

Nikon D3s jõuab müügile novembris hinnaga 5200 dollarit.