D300在心脏部分也就是感光元件上采用了一颗1,230有效像素DX格式CMOS（啥时候相机也能发展到双核^_^）。并没有延续使用D200的CCD核心。这颗CMOS传感器的画幅尺寸既是之前提到的23.6x15.8mm，属于PAS-C画幅，其像素间距为5.49μm，最大分辨率可以达到4,288×2,848这也是尼康首款达到这样超大分辨率的相机。

800万有效象素CCD，17.3×13mm尺寸；最大成像分辨率：3264 × 2448

CCD作为较早成熟的感光元件现已被广泛的应用，但是其高成本、复杂的工艺、大耗电量以及像素提升困难等缺点给了COMS的可乘之机。（提到CMOS我们在这里向“已故的”柯达和与尼康竞争激励的佳能两大品牌致敬。CMOS在数码单反领域的应用这两大品牌功不可没！）

可以说CMOS传感器的优点就是CCD的缺点。CMOS可以利用普通半导体生产线直接进行生产，而CCD则需要特殊的生产线，所以制造成本低得多。成熟的生产线也带来了更高的成品率，相对成本也自然更低一些。

而特殊生产线也是限制其像素提高的关键原因，每当像素需要提高的时候，其生产线也往往要做相应的调整，而生产线的调整需要耗费大量的资金，自然高像素CCD的售价也会提升。而CMOS的像素数的提升与图像传感器尺寸的增加是相辅相成的，生产线对其成本控制上基本上没有什么影响。

另一方面，CMOS电路几乎没有静态电量消耗，只有在感光成像时才会工作。这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD的1/3左右。

在感光电路方面COMS也具有很大的优势。CMOS每个感光元件都具备独立的电荷/电压转换电路，可将光电转换后的电信号独立放大输出。而CCD需要将所有的信号全部收集起来再放大输出，所以CMOS的保证了低功耗的情况下仍然具有很高的反映速度。例如在800万像素的分辨率下，CCD传感器需要连续扫描800万个电荷，只有扫描完最后一个电荷才将信号放大，而COMS则可以对每个已扫描过的电荷进行放大。

但需要指出的是CMOS也并非是“傻瓜”生产技术，由于CMOS的低廉造价许多国产品牌的DSLR也是采用了CMOS传感器，但在COMS处理快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而过热，对暗电流控制问题就成了关键。由于很多品牌的技术能力不足，导致了暗电流控制不当造成杂色的进入，造成偏色、丢色的原因。而尼康D300则正式对暗电流进行了很好的控制，终使其成为了一代霸主!