So với D80, ngoài khả năng quay phim với độ phân giải cao 720p (1280 x 720 pixel) mà chưa có máy ảnh ống kính rời nào trước đó có[2], D90 có độ phân giải cao hơn (12,3 so với 10,2 triệu điểm ảnh hiệu dụng), khả năng chụp liên tiếp nhanh hơn (4,5 so với 3 khung hình/giây), màn hình rộng hơn (3 so với 2,5 inch). Ngoài ra, D90 có thêm hệ thống làm sạch bụi ở cảm biến.[1][2][3]

Tuy nhiên, khi so sánh với Canon 50D (ra mắt trước đúng một ngày), Nikon D90 có độ nhạy sáng thấp hơn (tối đa 6400 so với 12800), khả năng chụp liên tiếp thấp hơn (4,5 so với 6,3 khung hình/giây) và không thể chỉnh các chế độ tự động lấy nét.[2]