4K UHD（3840×2160）/30pで、最長29分59秒※の動画を記録できます。高性能画像処理エンジンEXPEED 5とNIKKORレンズの優れた描写力により、細部まで鮮鋭な映像を撮影可能。ISO 100～51200、Hi 5（ISO 1640000相当）までの広い感度域を確保しており、より多彩なシーンに対応します。動画記録ファイル形式は従来のMOVに加え、スマートフォンなどで再生しやすいMP4を新たに採用。音声記録方式は、AACにも対応しています。さらに、HDMIへの同時出力により、外部モニターへの表示や外部レコーダーへの非圧縮動画の記録も可能です。

フルHDやHD動画撮影時には、手持ち撮影による映像のブレを電子手ブレ補正※で軽減できます。上下、左右、撮影レンズを中心とする回転の3方向の手ブレを補正。レジャーシーンや旅行先、三脚を使えないような場所でも動画撮影を楽しめます。さらに、NIKKORレンズの光学VR（手ブレ補正）機構を併用すれば、より効果的に手ブレを抑制できます。

ハイライト表示機能を使えば、動画撮影時に、白とびしそうなハイライト領域（RGB）を画像モニター上に斜線表示させて確認できます。赤色（R）、緑色（G）、青色（B）各色のハイライト部分をそれぞれ表示することも可能。「ハイライト表示」は、動画撮影中でも（アイ）ボタンを使ってすばやく設定変更できます。

「動画撮影メニュー」を、独立したメニューとして配置。ホワイトバランスやピクチャーコントロール、アクティブD-ライティング、フリッカー低減などについて、静止画とは異なる内容を動画専用に設定できるので、静止画と動画を交互に撮影する場合にも、設定し直す必要がありません。また、動画ライブビュー時や動画撮影時に（アイ）ボタンを押すと、関連機能の設定にすばやくアクセスできます。

D7500は、ステレオマイクを内蔵。別売のワイヤレスマイクロホン ME-W1、ステレオマイクロホン ME-1に対応しています。マイク感度（20段階）は音声レベルインジケーターで視覚的に確認しながら、動画撮影中でも調整可能。また、市販のステレオヘッドホンで音声のモニターも可能です。さらに、街のざわめきなど幅広いシーンに適した［広帯域］と、主に人の声を録音したいときに適した［音声帯域］が選べる「録音帯域」の設定が可能。内蔵マイク使用時には「風切り音低減」も設定できます。

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インターフェースにはHDMIミニ端子（Type C）を採用。映像をカメラの画像モニターと外部モニターに同時に表示できます。動画撮影や動画ライブビュー時に背面画像モニターに表示される設定情報をHDMI出力先に表示しないようにすれば、カメラが捉えている映像全体を、大画面のHDMI出力機器ですみずみまでリアルタイムで確認できます。また、動画ライブビューの映像を非圧縮のままHDMI入力ビデオレコーダーに直接記録することも可能。出力先の機器で、圧縮による劣化のない高画質な映像を編集できます。