Per quel che riguarda il prezzo, la D5000 si inserisce più o meno a metà strada fra la D60 e la D90, ereditando numerose caratteristiche da entrambe e alcune specifiche delle compatte, come il riconoscimento dei volti o l'ampia scelta di modalità di ripresa predefinite. Il sensore è un CMOS da 12,9 Megapixel (12,3 effettivi) nel classico formato DX delle fotocamere Nikon, quindi con un fattore di moltiplicazione di 1,5x per il calcolo della focale equivalente. Il sistema di riduzione della polvere è derivato da quello impiegato dalla D60 e agisce facendo vibrare il filtro passa basso anteposto al sensore e sfruttando il movimento dello specchio per creare un flusso d'aria che ne favorisce il distacco. Con le impostazioni di base, la pulizia del sensore viene effettuata all'accensione e allo spegnimento della fotocamera: poiché l'operazione richiede qualche secondo, se si vuole essere sempre pronti a scattare è opportuno disabilitare la pulizia in fase d'accensione.
L'intervallo di sensibilità è compreso fra 200 e 3.200 ISO e può essere esteso da un minimo di 100 ISO fino a un massimo di 6.400 ISO. Dal punto di vista della qualità delle immagini non ci sono sostanziali differenze fra gli scatti effettuati con sensibilità di 100 o 200 ISO, mentre con i valori più elevati la qualità si mantiene ad alti livelli per poi decadere gradualmente fi no al valore ISO massimo, comunque utilizzabile in casi estremi. La granulosità è ben evidente nelle fotografi e salvate in formato NEF, il formato Raw proprietario Nikon, mentre quelle in JPEG subiscono un trattamento interno che la riduce sensibilmente, anche se a scapito del contrasto dei dettagli più fini. Al pari delle altre reflex Nikon più economiche, anche la D5000 è priva del secondo display sulla parte superiore: tutte le indicazioni relative ai parametri di ripresa sono riportate sul monitor LCD e quelle più rilevanti anche nel mirino.
L'altra mancanza rispetto ai modelli di fascia superiore è il motore per la regolazione della messa a fuoco, per cui l'autofocus può funzionare soltanto con gli obiettivi dotati di motore integrato, vale a dire quelli delle serie AF-S e AF-I; con tutti gli altri obiettivi Nikkor o dotati di attacco Nikon, la regolazione può comunque essere fatta manualmente. Il sistema Autofocus si basa su un sensore a 11 punti, simile a quello utilizzato dalla D90, e può operare anche in modalità continua seguendo il soggetto. L'obiettivo fornito con il kit è uno zoom 18-55 mm (equivalente a un 27-82,5 mm per il formato 35 mm) dotato di stabilizzatore ottico che si è dimostrato molto efficiente.
