Wyjątkowo prosty w obsłudze model D3100, wyposażony w tryb podręcznika, ułatwiający fotografowanie mniej doświadczonym użytkownikom. Funkcja nagrywania filmów D-Movie pozwala rejestrować klipy filmowe HD oraz uchwycić akcję w doskonałej jakości w dzień i w nocy. Zaawansowany mechanizm przetwarzania obrazu EXPEED 2 firmy Nikon maksymalizuje wydajność przetwornika CMOS o rozdzielczości 14.2 mln pikseli dając niezwykle wyraźne obrazy o żywych kolorach.

Nikon D3100 został zaprojektowany z myślą o osobach stawiających pierwsze kroki w fotografii, w szczególności młodych rodzinach, które nie dysponują jeszcze doświadczeniem fotograficznym. Aparat oferuje szeroki wybór funkcji automatycznych, przez co urządzenie samodzielnie jest w stanie ustawić wszystkie niezbędne parametry odpowiednio do warunków i fotografowanego obiektu. Dodatkowo, dla  nowicjuszy w świecie lustrzanek cyfrowych przygotowany został tryb przewodnika, który krok po kroku wprowadza w tajniki fotografii i podpowiada, jak dobierać ustawienia aparatu. Dzięki temu fotograf nie tylko wykona udane zdjęcie, ale też dowie się, dlaczego zastosować dane ustawienie, zyskując od razu wiedzę fotograficzną. Nikon D3100 może również na przykładowych zdjęciach pokazać, jak zmienia się obraz na skutek wprowadzanych przez użytkownika zmian ustawień, np. przysłony lub czasu migawki.

Szybki i precyzyjny 11-polowy moduł autofokusa gwarantuje wyrazisty obraz nawet podczas fotografowania dynamicznych ujęć. Dodatkowo, aby ułatwić kadrowanie, Nikon D3100 został wyposażony w tryb Live View oraz nowe tryby AF do fotografowania poruszających się obiektów, m.in. tryb ciągły AF (AF-F) oraz tryb priorytetu twarzy AF rozpoznający do 35 postaci.

Matryca CMOS o rozdzielczości 14,2 megapiksela, ulepszony procesor obróbki obrazu EXPEED 2 oraz szeroki wybór obiektywów Nikkor pozwalają uzyskać udane, bogate w detale zdjęcia. Aparat dysponuje także szerokim zakresem czułości od 100 do 3200 ISO, z możliwością podniesienia jej do 12800 ISO. Rozwiązanie to umożliwia wykonywanie nieporuszonych zdjęć ruchliwych obiektów i fotografowanie w słabym oświetleniu, np. bawiącego się dziecka czy wieczornej imprezy rodzinnej przy grillu.

Nikon D3100 nagrywa filmy D-Movie w rozdzielczości Full HD (1080p) z dźwiękiem. Duże rozmiary matrycy oraz szeroki zakres czułości ISO gwarantują wysoką jakość obrazu, zaś szeroki wybór obiektywów Nikkor - iście kinematograficzne efekty. Aparat umożliwia wstępną edycję filmów z poziomu urządzenia, np. poprzez wycięcie zbędnych ujęć lub tworzenie zdjęć z wybranych klatek filmu. Wbudowane złącze HDMI zapewnia pełną wygodę przy odtwarzaniu zdjęć i filmów na telewizorze.

Główne cechy:
- Lustrzanka formatu DX z matrycą CMOS o rozdzielczości 14,2 megapiksela. Nowa matryca daje doskonałe kolory i szczegóły zarówno na zdjęciach jak i w filmach.
- Nowy procesor obróbki obrazu EXPEED 2 umożliwia udoskonalone nagrywanie filmów oraz lepszą jakość obrazu przy wysokich czułościach. EXPEED 2 pozwala na pełne wykorzystanie matrycy CMOS, dzięki czemu zdjęcia i filmy odznaczają się czystymi barwami, niskim szumem i płynnymi przejściami tonalnymi.
- Czułość ISO w przedziale od 100 do 3200, z możliwością podniesienia do wartości 12800 (Hi 2), gwarantuje nieporuszone, ostre zdjęcia wykonywane w warunkach słabego oświetlania lub szybkim ruchu.
- Rozbudowany tryb podręcznika ułatwiający dobranie optymalnych ustawień ekspozycji oraz naukę fotografowania.
- Filmy D-Movie - aparat umożliwia nagrywanie filmów w rozdzielczości full HD (1920 x 1080) z dźwiękiem. Obiektywy Nikkor pozwalają dodatkowo na osiąganie kinematograficznych efektów. Podstawowa edycja filmów może być wykonana już w aparacie. Zgodność ze standardem HDMI umożliwia odtwarzanie nagrań i zdjęć na ekranie telewizora.
- Tryb Live View z nowym ciągłym trybem pracy autofokusa AF-F oraz z automatycznym wyborem programu tematycznego. Tryb Live View zapewnia intuicyjną obsługę i dysponuje trybem automatycznego wyboru programu tematycznego, który dobiera ustawienia aparatu w zależności od fotografowanej sceny. Tryb AF-F (Full-time) utrzymuje ostrość na obiektach bez potrzeby trzymania lekko wciśniętego spustu migawki.
- Duży monitor LCD o przekątnej 3.0 cale.
- Autofokus z 11 polami AF umożliwia szybkie i precyzyjne ustawienie ostrości, gwarantując uzyskanie zawsze ostrego zdjęcia.
- Aktywna funkcja D-Lighting zapewnia uzyskanie doskonałej równowagi między jasnymi i ciemnymi obszarami zdjęć.
- Funkcja Picture Control umożliwia dostosowanie zdjęć i filmów Full HD do indywidualnych preferencji użytkownika. Do wyboru jest sześć ustawień: Standardowe, Neutralne, Żywe, Monochromatyczne, Portret i Krajobraz. Dodatkowo aparat pozwala dostroić ostrość, kontrast, jasność i nasycenie.
- Szeroki wybór funkcji edytowania zdjęć i filmów, m.in. Efekt miniatury, Filtr zmiękczający, Kolorowy kontur, Korekcja kształtu.
- Mały, lekki i wytrzymały.
- Ergonomiczny korpus gwarantuje łatwy dostęp do najważniejszych funkcji.
- Wbudowany układ usuwania kurzu. Mechanizm czyszczenia filtra dolnoprzepustowego oraz kontrola przepływu powietrza pozwalają trzymać kurz z dala od matrycy, co zapewnia czyste, wolne od plam zdjęcia.
- Wraz z aparatem D3100 dostarczane będzie oprogramowanie Nikon View NX2. Oferuje ono wszystkie funkcje znane z poprzedniej wersji oraz dodatkowo nowe narzędzia do obróbki filmów i zdjęć.