直覺簡單的操作介面
Nikon D5100 選單呈現、操作上都延續 D3100 的方式，螢幕會以圖示化顯示光圈快門資訊、對焦點、以及常用參數，按下機背的i資訊編輯鍵，即可對螢幕顯示的常用參數進行調整，彌補機身按鍵較少的缺憾；此外 D5100 並未用上 D3100 搭載的GUIDE引導模式。
▲按下機背的i資訊編輯按鍵，可調整螢幕右/下列的常用參數設定。
▲影像品質及影像大小設定，會告知檔案尺寸、記憶卡可拍攝張數。
▲白平衡調整，無法直接調整K值。
▲快門釋放模式包含單張、連拍、10秒倒數、遙控拍攝、Q靜音釋放快門。
▲對焦模式：在觀景窗可選擇AF-A自動伺服、AF-S單次伺服、AF-C連續伺服、MF手動；AF區域模式：有單點AF、動態區域AF、3D追蹤、自動區域AF。
▲測光提供矩陣測光、偏重中央測光、重點測光；自動包圍曝光最大提供2級的EV值。
▲曝光補償提供正負5 EV；閃燈補償則是提供正負3 EV。
▲其他設定可進入MENU內的拍攝選單調整。
▲用戶設定選單，讓使用者依個人習慣調整各種參數。
Nikon D5100 新增了EFFECTS特殊模式，有高色調、低色調、剪影、保留特定色彩等7種模式，讓玩家直接進行創意攝影，甚至在錄影模式也可套用，只是偶爾會出現掉格現象；SCENE場景模式則有11種，其中還包含少見的秋季色彩模式。
▲新加入的EFFECTS特殊模式。
▲高色調。
▲低色調。
▲夜視，感光度為ISO 102400。
▲色彩素描。
▲微縮模型效果。
▲保留特定色彩效果。
▲剪影。
▲SCENE場景模式，其中較特別的是秋季色彩。
D5100 還保留了 Nikon 著名的Picture Control功能，機身預載6種設定，玩家也可自行套入曲線設定進行拍攝，這也是贏過 D3100 的功能。
▲Picture Control：標準。
▲Picture Control：中性。
▲Picture Control：鮮豔。
▲Picture Control：單色。
▲Picture Control：人像。
▲Picture Control：風景。
▲可自行編輯、載入Picture Control。
主動式D-Lighting也是長久以來 Nikon 機種具備的功能，以軟體後製獲得更大的動態範圍，可調整4級程度； D5100 是 Nikon 首度加入HDR高動態範圍功能的機種，可連拍最大3 EV曝光差異的合成影像，但僅限於拍攝JPEG格式影像，並建議使用腳架拍攝。
▲主動式D-Lighting是以軟體調整動態範圍，有低、中、高、超高4級。
▲HDR高動態範圍會自動拍攝合成兩張照片，可設定1~3 EV曝光差異。
▲多重曝光功能可拍攝2~3張照片，並合成為一張照片。
▲間隔定時拍攝，就是最近很熱門的縮時攝影。
機身也提供了後製功能，可處理RAW檔格式後製儲存成JPEG影像，以及調整拉直、變形控制、魚眼鏡頭等功能，許多功能都是前面介紹過的功能，包含可調整3級D-Lighting、或是EFFECTS模式中的效果；還可以進行影像重疊（需使用RAW檔格式拍攝）、加入濾鏡效果，在單眼相機玩後製已經是很常見的事情了。
▲修式選單可對以拍攝的RAW檔格式、JPEG格式的照片進行後製。
▲可加入濾鏡效果、或直接進行影像重疊。
感光度表現
D5100 用上和 D7000 相同的感光元件和影像處理引擎，感光度也提供相同的ISO 100~6400、並擴張到最高ISO 25600；機身也提供自動感光度選項，可手動設定自動感光度上限。在雜訊抑制提供長時間曝光NR和高ISO曝光NR，可調整低、標準、高共3級程度。
▲感光度為ISO 100~6400，並可擴張為Hi 0.3、Hi 0.7、Hi 1(12800)、Hi 2(25600)。
▲提供自動ISO感光度控制，以及長時間曝光NR和高ISO曝光NR功能。
D5100 感光度測試：（鏡頭為 AF-S DX NIKKOR 18-55mm f/3.5-5.6G VR；A模式、光圈F4.0、自動白平衡、NR關閉）
▲ISO 100
▲ISO 200
▲ISO 400
▲ISO 800
▲ISO 1600
▲ISO 3200
▲ISO 6400
▲ISO 12800
▲ISO 25600
對照 D7000的感光度測試 ，D5100 的感光度表現也相當接近，在ISO 400之內影像表現都非常純淨，ISO 800開始出現雜訊，在縮圖狀況下ISO 3200以內都是可接受範圍，若啟動NR功能在標準以上，則可再增加1級感光度表現，當然開啟NR時也會損失一些影像銳利度；感光度擴展到ISO 12800以上時，甚至是在EEFECT模式的夜視效果ISO 102400，都只建議作為緊急記錄之用。
Full HD 錄影，全時自動對焦
D5100 為目前 Nikon 機種中錄影性能最強悍的一款，提供1920 x 1080p @30FPS 規格，比 D7000 的 1080/24p 規格更佳，同樣具備錄影全時自動對焦，讓對手望其項背。機身有單聲道麥克風收音，並具備3.5mm麥克風輸入端子，使用外接式立體聲麥克風。不過 D5100 錄影功能的手動功能侷限較多，錄影中不支援手動曝光，僅能調整曝光補償；此外使用 Kit 鏡等微型SWM馬達鏡頭時，錄影自動對焦的聲音也會收錄進影片中，還是要用上更安靜的環形SWM馬達鏡頭效果較好。
▲錄影格式最高為1920 x 1080p @30FPS H.264，品質分為高品質和標準。
▲短片設定還可調整收音靈敏度。
▲錄影畫面，螢幕會顯示目前的設定值、可錄影時間。
▲ Nikon D5100 錄影自動對焦測試，1920 x 1080 @ 30fps、高品質。
（後面還有結論和範例照片）
> 很好奇, 實際在拍攝的時候自動對焦也會產生這麼大的聲音嗎@@?
隨著戶外的雜音越大聲 對焦機械聲就會相形變小聲
但是大多數情形都還是聽的到Kit鏡的聲音