การออกแบบ
โครงสร้างบอดี้ของ D300 ผลิตจากวัสดุแมกนีเซี่ยม อัลลอยด์ มีความแข็งแกร่งและทนทานมาตรฐานกล้องระดับโปร และตามรอยต่อ ปุ่มปรับต่างๆ ซีลป้องกันความชื้นและฝุ่นละออง ทำให้ใช้งานได้ในทุกสภาวะอากาศ ส่วนภายนอก มีการออกแบบ ตามหลักสรีระของมนุษย์ จับถือกล้องได้ถนัดกระชับมือ ไม่ลื่นหลุดง่ายๆ

การจัดวางตำแหน่งของปุ่มต่างๆ มีการปรับปรุงให้ดูสวย งามและใช้งานได้รวดเร็วมากขึ้น เริ่มจากส่วนบน ที่เซาะให้เป็นร่องพาดออกไปด้านข้างของฮอทชู และเป็นส่วน ของแฟลชป๊อบอัพ ที่ออกแบบ กลมกลืนกับตัวกล้อง ทำได้ทั้งโหมด Manual ซึ่งสามารถควบคุมกำลังไฟแฟลชได้, โหมด i-TTL และโหมด Commander Mode เพื่อใช้เป็นตัวสั่งการควบคุมไฟแฟลชในตระกูล SB ได้ถึง 2 กลุ่ม 4 ช่องสัญญาณ มีปุ่มเปิดแฟลช อยู่ทางด้านข้างสำหรับบริเวณกริปมือจับทางด้านหน้าออกแบบให้เว้าเป็นร่อง จับได้อย่างถนัดมือ หุ้มด้วยยางสีดำช่วยให้กระชับมือมากยิ่งขึ้น

ทางด้านหน้าติดกับฐานเลนส์มีปุ่ม 2 ปุ่ม ปุ่มล่างเป็นปุ่มฟังก์ชั่นที่สามารถใช้เป็นปุ่มลัดเข้าสู่เมนูที่ปรับตั้งเอาไว้ ทำให้ใช้งานได้รวดเร็ว ถัดขึ้นมาเป็นปุ่มสำหรับเช็คระยะชัดลึก และด้านบน มีไฟสำหรับช่วยหาโฟกัสเมื่อบันทึกภาพในสภาพแสงน้อยหรือตอนกลางคืน
ทางด้านบนของกริปเป็นแป้นหมุนควบคุมการตั้งรูรับแสง ถัดขึ้นมาเป็นสวิตช์ปิด-เปิดตรงกลางเป็นปุ่มกดชัตเตอร์ ใกล้ๆ กันเป็นปุ่มปรับเลือกโหมดบันทึกภาพ โดยเลือกได้ 4 แบบคือ โปรแกรม (P), ปรับความเร็วชัตเตอร์อัตโนมัติ (A), ปรับรูรับแสงอัตโนมัติ (S) และปรับตั้งเอง (M) ถัดมาด้านขวามือเป็นปุ่มปรับชดเชยแสง ใกล้ๆ กันมีจอ LCD แสดงข้อมูลการทำงานทั้งหมด ตั้งแต่ โหมดถ่ายภาพ ความเร็วชัตเตอร์ รูรับแสง สเกลวัดแสง การชดเชยแสง จำนวนภาพที่เหลือ ระดับพลังงานแบตเตอรี่ ซึ่งจะแสดงเป็นสัญลักษณ์รูปแบตเตอรี่ แต่ถ้าอยากทราบว่าเหลืออีก
กี่เปอร์เซ็นต์ สามารถเข้าไปตรวจสอบได้จากเมนู Setting > Battery Info ซึ่งจะแสดง รายละเอียดทั้งหมด ตั้งแต่เปอร์เซ็นต์ของแบตเตอรี่ที่เหลือ จำนวนภาพที่จะถ่ายได้และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่
ทางด้านซ้ายมีปุ่มปรับเลือกคุณภาพของภาพ ปุ่มตั้งความไวแสง และปุ่มตั้งไวท์บาลานซ์ พร้อมด้วยวงแหวนปรับ เลือกโหมดเลื่อนภาพ และเลือกฟังก์ชั่น Live View ถัดลงไปทางด้านหน้ามีแผ่นยางสำหรับปิดช่องต่อสายซิงค์แฟลช และช่องต่อสายลั่นชัตเตอร์แบบ 10 พิน โดยแผ่นยางออกแบบให้มีก้านยึดติดกับตัวกล้อง ทางด้านล่างมีสวิตช์ปรับเลือกระบบโฟกัส แบบทีละภาพ, ต่อเนื่อง และแมนนวล

ด้านหลังมีจอมอนิเตอร์ LCD ขนาดใหญ่ 3.0 นิ้ว ความละเอียดสูงถึง 920,000 พิกเซล ภาพที่ได้คมชัดมากทีเดียว เป็นจุดเด่นสำคัญอีกอย่างหนึ่งของกล้องรุ่นนี้ ทางด้านซ้ายของจอเป็นปุ่มเมนู ถัดลงมาเป็นปุ่มล็อคภาพ และใช้เป็นปุ่มที่ทำหน้าที่ 3 อย่างคือ เครื่องหมายคำถาม ? ใช้เป็น Help หรือคู่มือ ฉบับย่อใช้เมื่อมีข้อสงสัยเมื่ออยู่ใน Menu คำสั่ง เครื่องหมาย กุญแจ ใช้ป้องกันการลบภาพในโหมดแสดงภาพ และเครื่องหมาย Info ใช้แสดงรายละเอียดการปรับตั้งค่าต่างๆ แสดงเป็นตัวอักษรและสัญลักษณ์ที่มีขนาดใหญ่ มองดูได้อย่างชัดเจน และสามารถปรับเปลี่ยนค่าได้ด้วย ถัดลงไปเป็นปุ่มปรับซูมย่อภาพและขยายภาพสุดท้ายเป็นปุ่มยืนยันการตั้งค่าต่างๆ
สำหรับช่องมองภาพออกแบบใหม่ มีขนาดใหญ่มองเห็นภาพได้ 100% มีอัตราขยาย 0.94 เท่า พร้อมปรับแก้สาย ตาได้ -2 ถึง +1 ไดออปเตอร์ ในการทดสอบพบว่า ช่องมองภาพของ D300 มีความสว่างสูงมาก แม้ว่าจะสวมแว่นตา ขณะถ่ายภาพก็ยังมองเห็นภาพได้เต็มเฟรมอย่างชัดเจน
ด้านขวาช่องมองภาพเป็นแป้นหมุนปรับเลือกระบบวัดแสง โดยเลือกได้ 3 แบบคือ 3D Color Metrix, Center-weighted และ Spot ตรงกลางเป็นปุ่มล็อคความจำแสงและล็อคโฟกัส ถัดไปเป็นปุ่มสั่งให้ระบบออโต้โฟกัสทำงาน หากใช้ระบบ Live View กระจกสะท้อนภาพจะดีดตัวขึ้น และไม่สามารถมองผ่านช่องมอง ภาพได้ เมื่อต้องการใช้ระบบออโต้โฟกัส เพียงกดปุ่มนี้ค้างไว้ จากนั้นกระจกสะท้อนภาพจะกลับลงมาที่ตำแหน่งปกติ และปรับโฟกัสให้อัตโนมัติ แต่ถ้าต้องการปรับโฟกัสเองแบบแมนนวล ก็สามารถกดค้างไว้ และปรับวงแหวนหมุนโฟกัสที่ตัวเลนส์ได้เลย

ทางด้านขวาสุดมีแป้นหมุนวงกลม ใช้ปรับความเร็วชัตเตอร์ และปรับเลือกการทำงานอื่นๆ ถัดลงไปเป็นแป้นวงกลม 4 ทิศทาง สำหรับควบคุมการทำงานต่างๆ อาทิ เลือกจุดโฟกัส เลือกเมนู เลื่อนภาพและเลื่อนดูส่วนต่างๆ ของภาพในโหมดเปิดชมภาพ เป็นต้น โดยมีก้านสำหรับล็อคเพื่อป้องกันการเปลี่ยนโดยไม่ตั้งใจ ถัดลงไปเป็นก้านปรับเลือกพื้นที่โฟกัส โดยเลือกได้แบบ Single Point, Dynamic Area (9 จุด, 21 จุด, 51 จุด และแบบ 51 จุด Tracking ติดตามสิ่งเคลื่อนไหว) และ Automatic Area ด้านล่างสุดเป็นสวิตช์ สำหรับเปิดช่องใส่เมมโมรี่การ์ด ซึ่งออกแบบใหม่ แนบกับตัวกล้องทำให้ไม่ไปเผลอเกี่ยว และเป็นเหตุให้ฝาเปิดโดยไม่ตั้งใจ

Nikon D300 ประกอบเข้ากับแบตเตอรี่กริป MB-D10 จะใช้แบตเตอรี่เดิมรุ่น EN-EL3e หรือแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ กำลังไฟสูงรุ่น EN-EL4a (แบบเดียวกับที่ใช้ในนิคอน D3, D2X/H) ก็ได้ ทำให้ถ่ายภาพได้มากขึ้น และมีกริป สำหรับจับถือกล้องถ่ายภาพในแนวตั้งทำให้ถ่ายภาพได้สะดวกมากขึ้น และยังเพิ่ม ความเร็วในการถ่ายภาพต่อเนื่อง สูงสุดถึง 8 ภาพ/วินาที
ด้านล่างของตัวกล้องเป็นช่องสำหรับใส่แบตเตอรี่ชาร์จรุ่น EN-EL3e เหมือนกับรุ่น D200 สามารถนำมาใช้ร่วมกันได้ หากใช้แบตเตอรี่กริป MB-D10 จะใช้แบตเตอรี่ EN-EL3e หรือใช้แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ EN-EL4a/EN-EL4 ที่ใช้กับกล้องรุ่น D3/D2X/H ก็ได้หรือแบตเตอรี่แบบ AA 8 ก้อนจะทำให้ถ่ายภาพได้มากขึ้น ถึง 8 ภาพ/วินาที โดยใต้กล้องมีจุดสัมผัสไฟฟ้าเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่กริป ไม่ต้องถอดฝาปิดแบตเตอรี่ออกเหมือนรุ่นเดิม