Nikon D5100, annonsert i 2011, er litt mindre enn D5000 og er det første Nikon DSLR kameraet med innebygget High Dynamic Range HDR-modus. Det har en 16,2-megapixel Nikon DX-format CMOS sensor, Nikon EXPEED 2 bilde/video prosessor og D-Movie-modus med autofokus opp til 1080p ved 24, 25 eller 30 og 720p ved 25 eller 30 bilder per sekund. Andre viktige funksjoner er en side-artikulert 3,0 tommers, 920 000 punkters LCD-skjerm, 11 autofokus punkter, IS0 100-6400 rekkevidde og filtre for forskjellige effekter både i video og bilde modus.