Nikon tiene historial de comprar sensores a terceros, por lo que cada lanzamiento genera especulación. Un portavoz afirmó que la D5 y la D500 comparten "la misma arquitectura", lo que algunos interpretaron como mismo fabricante. Sin embargo, el análisis sugiere realidades distintas.
El sensor de la D5 parece provenir del mismo equipo que diseñó los de la D4 y D3. Comparten características microscópicas y macroscópicas (prácticas de diseño propias). Pero, visto desde fuera, incorpora novedades que Nikon no tenía antes, destacando un conversor analógico-digital en columna paralela, típico de sensores Sony y clave para su rango dinámico excepcional. Lo más probable es que Nikon haya licenciado esa propiedad intelectual en lugar de desarrollarla desde cero, dado el tiempo que requiere madurar esa tecnología.
El sensor de la D500 es completamente diferente al de la D5, sugiriendo otro equipo de diseño. No coincide con sensores comerciales conocidos. Una vista lateral artística publicada por Nikon se asemeja mucho al sensor apilado de 1 pulgada con iluminación trasera (BSI) del Sony Cyber-shot RX100 Mark IV. Si se confirma, sería el primer sensor apilado APS-C en una cámara de consumo (Sony ya lo usa en cámaras de cine).
La arquitectura apilada permite optimizar cada chip por separado: el superior para la matriz de píxeles, el inferior para circuitos periféricos, logrando lectura más rápida y otras ventajas.
La D5 usaría un sensor de diseño Nikon con tecnología licenciada (probablemente conversores ADC de Sony), mientras la D500 emplearía un sensor apilado BSI de 1 pulgada adaptado a APS-C, muy probablemente fabricado por Sony.