小米Note3整体外观也像小米6一样，采用四曲面玻璃+金属中框。不过边框由小米6上的不锈钢改为更轻便的7系航空铝，相对于小米6重量降低了5g，拥有蓝色、亮黑可选。
硬件方面，作为主打线下的小米Note 3采用了高通骁龙660、6GB+64GB/128GB，全功能NFC，以及3500mAh的电池，得益于骁龙660的特性，小米Note 3支持QC 3.0快充技术，人脸解锁。拍摄方面，这款手机在自拍上下了不少功夫：采用了前置1600万像素+AI美颜技术，后置摄像头则采用和小米6相同的“一长焦、一广角”的双摄方案。
| 型号 | 小米 Note 3 |
| 屏幕 | 5.5英寸 1920 x 1080分辨率 |
| 处理器 | 高通骁龙660 |
| RAM | 6GB |
| ROM | 64GB/128GB |
| 摄像头 | 前置：1600万像素 后置：双1200万像素 |
| 电池 | 3500mAh |
| 网络制式 | 全网通 |
| 外观 | 152.6*73.95*7.6 mm 163g |
| 价格 | 2499元/2899元/2999元（亮蓝色） |
