D800的自動測光一直是開啟的，不需要設定。尼康D800是一款全畫幅單反數碼相機，搭載了新的尼康FX格式CMOS影象感測器和專為尼康數碼單鏡反光相機設計的全新數碼影象處理器EXPEED3。影象處理器可提供更快的處理速度和更佳的效能，相機還採用了3，630萬有效畫素，配合呈現銳利影象的尼克爾鏡頭使用，影象顯示的分辨率可與中畫幅數碼相機匹敵。
尼康D800搭配了新的約91，000畫素RGB感應器。當在畫面中偵測到臉部資訊以後，3D色彩矩陣測光III根據臉部亮度進行曝光控制，使臉部即使在逆光條件下也可優化曝光。除此之外，相機充分利用令人難以置信的具有91，000畫素的高解析度測光感應器，能夠極其細緻地分析每一場景，為自動對焦、自動曝光、i-TTL閃光控制以及自動白平衡提供更精準的控制。
