小米note3是LED双曲面显示屏。

小米Note3支持了基于AI算法开发的人脸解锁功能，匹配精度更高，安全性更好，搭载1600万高像素前置镜头，支持更加有针对性的人工智能算法美颜。小米Note3采用与小米6一样的双摄模组，也就是1200万像素广角摄像头加1200万像素长焦摄像头的组合，支持2倍光学变焦、四轴光学防抖和人像拍摄。值得一提的是，小米Note3加强了人像拍摄的算法，官方宣称小米Note3的人像拍摄比小米6更美。采用5.5英寸全高清显示屏，配备3500mAh大容量电池，采用和小米6相同的广角镜头加长焦镜头的双摄方案，双1200万像素，支持2倍光学变焦拍摄。小米Note3搭载高通最新一代定位中高端市场的骁龙660八核移动平台，采用14纳米低功耗制程工艺打造，主频高达2.2GHz。小米Note3全系配备6GB超大运存，任务多开更流畅。