La cámara DSLR Nikon D5200 cuenta con un sensor CMOS de formato DX de 24,1 MP y un procesador de imagen EXPEED 3 para producir imágenes de alta calidad y al mismo tiempo ofrecer un rendimiento rápido en todas las funciones de la cámara. La combinación de estas dos tecnologías da como resultado una sensibilidad nativa de hasta ISO 6400, que luego se puede ampliar aún más a ISO 25600. La velocidad de procesamiento del EXPEED 3 también contribuye a una rápida velocidad de disparo continuo de 5 fps.
Un sistema de enfoque automático de 39 puntos permite a la D5200 adquirir un enfoque preciso rápidamente en todo el marco de la imagen, y nueve puntos tipo cruz están ubicados centralmente para brindar capacidades de enfoque aún más precisas en temas críticos. Con respecto al manejo de la exposición, el sistema de reconocimiento de escena de Nikon utiliza un sensor RGB de 2016 píxeles para analizar los valores de color y brillo dentro de una escena para determinar mejor la configuración de exposición, así como el balance de blancos, i-TTL y también la configuración de enfoque.
La grabación de video HD es compatible con múltiples velocidades de cuadros y formatos hasta Full HD 1920 x 1080 a 60 fps. El control de exposición manual es posible durante la grabación modificando la velocidad de obturación o la configuración ISO y el enfoque automático continuo también es posible cuando se trabaja con el modo AF servo permanente. El audio se puede grabar utilizando el micrófono estéreo incorporado o mediante el uso de un micrófono externo opcional, los cuales se pueden controlar manualmente en 20 niveles durante la grabación.
La reproducción de imágenes y el monitoreo de visualización en vivo es posible con el monitor LCD de 3.0" y 921k puntos, que cuenta con capacidades de inclinación y giro para un mejor uso en ángulos altos o bajos. Para la visualización al nivel de los ojos, se incorpora un visor óptico de pentaespejo para visualizar y componer escenas de forma rápida e intuitiva.
La D5200 cuenta con una variedad de tecnologías de imagen integradas, como Active D-Lighting y capacidades HDR, para mejorar aún más el aspecto de sus imágenes mientras dispara. Los modos de escena, control de imagen y efectos especiales también se pueden aplicar a las imágenes para darle una apariencia más creativa y estética a su trabajo. Para compartir instantáneamente sus fotos y videos, la D5200 es compatible con el adaptador móvil inalámbrico WU-1a (opcional) para conectar de forma inalámbrica su cámara a un dispositivo móvil Android o iOS.
Con el cuerpo de la cámara se incluye el objetivo AF-S DX NIKKOR 18-55 mm f/3,5-5,6G VR, que equivale a un objetivo de 27-82,5 mm en formato de 35 mm. Este rango de zoom de 3x ofrece un rango de distancias focales muy utilizable para adaptarse a la mayoría de las aplicaciones de fotografía. La construcción de la lente se ha optimizado para sensores de tamaño DX y es una lente compacta y liviana ideal para viajar. Un motor Silent Wave proporciona un enfoque automático suave, mientras que la incorporación de estabilización de imagen con reducción de vibración (VR) ayuda a compensar los efectos del movimiento de la cámara para producir una imagen más nítida.