D2Xs采用1221万有效像素CMOS传感器，在全尺寸模式下可以达到5fps的连拍速度；切换到高速连拍裁切模式后，可以以8fps的连拍速度拍摄687万像素的照片，这时只有传感器的中间部分处于工作状态。
在图像质量方面，包括图像处理以及各种包括色彩、噪点、锐度等设置，和D2X完全相同。换句话说，D2Xs拍摄出来的照片应该看上去和D2X拍摄的照片完全相同。唯一不同的就是D2Xs使用了新的黑白拍摄模式。 除了LOGO之外，机身个方面都没有变化。可以说D2X和D2Xs之间的差别主要集中在取景器内以及在机身功能上，而不是图像质量上。
D2Xs背面的参数LCD显示屏新增了自动对焦和VR数据的显示。D2Xs背面LCD显示屏的参数显示有所变化，可以显示自动对焦模式或尼克尔VR镜头的参数——比如VR功能是否开启或是处于何种模式（Normal或Active）。在D2X上，FUNC按钮只能被设置为一个功能。而在D2Xs上，FUNC按钮配合两个滚轮，可以实现两项功能。比如可以一边实现FV锁定，一边实现高速裁切模式。
