Chociaż model D5100 jest bezpośrednim następcą lustrzanki D5100, już na zewnątrz widać istotne różnice konstrukcyjne. O ile w modelach profesjonalnych Nikon zachowuje duży konserwatyzm i pierwotny koncept wzorniczy opracowany przez Georgietto Giugiaro modyfikuje bardzo ostrożnie, o tyle w wypadku modeli amatorskich projektanci pozwalają sobie na większą swobodę, i to zwykle w nich najpierw pojawiają się nowe rozwiązania. Widać to wyraźnie zwłaszcza w wypadku cech i funkcji, które są nowością ostatnich lat: podgląd LiveView, nagrywanie filmów czy odchylany ekran. Kolejne modele od D90 począwszy pokazują, że projektanci Nikona ciągle szukają najlepszej metody wpasowania tych elementów w projekt włoskiego stylisty.

D5100 z zewnątrz…

Nie inaczej jest w wypadku najnowszego Nikona D5100. Podstawową różnicą zewnętrzną w stosunku do D5000 jest zmiana sposobu mocowania obrotowego wyświetlacza LCD. W D5000 zawias umieszczony był u dołu korpusu – niektórym nie przeszkadzało to zupełnie, sporo było jednak narzekań na takie rozwiązanie. W D5100 zawias umieszczono po lewej stronie korpusu, co jest rozwiązaniem dużo bardziej typowym, jednak wywołało to lawinę kolejnych zmian. Tradycyjnie w korpusach Nikona po lewej stronie LCD umieszczony był szereg przycisków obsługujących menu i przeglądanie zdjęć, ale umieszczenie w tym miejscu zawiasu wymusiło przeniesienie ich na prawą stronę aparatu. Przycisk odtwarzania zdjęć zajął miejsce tego aktywującego podgląd LiveView, ten z kolei przycisk zastąpiony został przez dźwignię umieszczoną na górnej pokrywie aparatu, gdzie pojawił się też dodatkowy przycisk uruchamiający nagrywanie filmów. Całość w sumie obsługuje się bardzo wygodnie, zwłaszcza jeśli nie mieliśmy wcześniej kontaktu (lub sporadyczny) z lustrzankami Nikona. Osoby które wymienią starszy model Nikona na D5100 będą musiały poświęcić nieco czasu na zmianę nawyków.

Nikon D5100 (po prawej) jest wyraźnie mniejszy od poprzednika (D5000, po lewej).

Sam korpus jest ma tę samą szerokość, co poprzednik, jest natomiast wyraźnie niższy. To spore osiągnięcie, biorąc pod uwagę że obrotowy wyświetlacz ma większą przekątną. Tym samym D5100 rozmiarami bliżej jest do modelu D3100, niż D5000, od którego jest też nieznacznie lżejszy (565 g zamiast 588 g). Sam uchwyt aparatu jest dobrze wyprofilowany jak na aparat tej wielkości. Duży wyświetlacz wymusił jednak przesunięcie manipulatora na tylnej ściance mocno w prawą stroną, co powoduje, że korzystanie z niego wymaga zmiany pozycji dłoni na uchwycie. Łatwiej natomiast odnaleźć przycisk Menu, gdyż samotnie wylądował po lewej stronie wizjera. Ogólnie, aparat jest wygodniejszy w obsłudze dla osób o mniejszych dłoniach.

Zmiany na tylnej ściance aparatu wymusiły również reorganizację górnej. Nowością są dźwignia aktywacji podglądu LiveView oraz włącznik nagrywania filmów.

Wspomniany już obrotowy wyświetlacz ma nie tylko większą przekątną niż w D5000 (3 cale zamiast 2,5), składa się on też z ponad 900 tys. punktów, co pozwala uzyskać pełną rozdzielczość 640x480 punktów. Dzięki temu obraz jest bardzo wyraźny i szczegółowy. Oprócz wyświetlania parametrów pracy aparatu i podglądu LiveView służy on do zmiany podstawowych ustawień aparatu, można go też wyłączyć. Jego obsługa została jednak rozwiązana dość niekonsekwentnie. Włączyć i wyłączyć możemy go bądź przyciskiem Info na górnej ściance aparatu, bądź I umieszczonym z prawej strony wizjera. Tryb ustawień aparatu możemy jednak wywołać tylko tym drugim. Aż dwa przyciski do obsługi wyświetlacza wydają się być zbędnym luksusem w tej klasie aparatów, zwłaszcza że ich działanie częściowo się pokrywa. Co innego, gdyby można było zmienić funkcję jednego z nich, nie jest to jednak możliwe. Zmienić można natomiast działanie dwóch innych przycisków: blokady ekspozycji oraz funkcyjnego, znajdującego się z lewej strony lampy błyskowej.

Trzycalowy wyświetlacz o dużej rozdzielczości dzięki obrotowemu mocowaniu ma duży stopień swobody.

Z lewej strony aparatu tradycyjnie znajdują się złącza aparatu: akcesoriów (wężyk, GPS), wyjście AV/USB, HDMI, oraz wejście mikrofonowe. Warto zauważyć, że po raz pierwszy Nikon zrezygnował z osobnych złącz USB oraz A/V, i zamiast tego mamy jedno, współdzielone gniazdo. Z tego powodu nie można już korzystać z typowego przewodu zakończonego wtyczką Mini-B i trzeba posługiwać się przewodem dołączonym do aparatu. Klapka przykrywająca złącza została wykonana tak, że łatwo się otwiera i zamyka, a jednocześnie jest dość szczelna.
Pewną ciekawostką, którą docenią osoby często korzystające ze statywu i bezprzewodowego pilota jest podwójny port podczerwieni. Jego czujniki zostały umieszczone zarówno z przodu, jak i z tyłu aparatu, co bardzo przyda się na przykład w makrofotografii.