红米Note 3是一款采用铝合金金属机身的智能手机，机身背部采用了经典的三段式设计，上下两端为保证信号质量，采用的是工程塑料，中间部分是大面积的铝合金金属，经过阳极氧化工艺处理和防刮花处理，这使得机身整体的质感有着显著的提升，与过去千元级智能手机不同的是，红米Note 3整体显得更加细腻，一改千元级智能手机做工略显粗糙的问题。
　　在硬件配置方面，红米Note 3搭载了联发科的年度旗舰处理器Helio X10，拥有3GB运行内存，能够流畅运行当前市场上的主流App，使用再无卡顿。红米Note 3使用的是一块5.5英寸的多点触控屏，拥有1080×1920像素全高清分辨率，其支持的“阳光屏（基础版）”技术可以根据光线自动调节屏幕对比度，使用“夜光屏”技术则使屏幕在黑暗中柔和不刺眼，同时还支持全局“护眼模式”，开启后能够过滤多余的蓝光，这对喜欢用手机看书的爸爸来说肯定是最贴心的细节。
　　拍照也是红米Note 3的亮点之一，主摄像头分辨率达1300万像素，支持PDAF相位对焦，能够迅速的抓拍，与之搭配的双色温闪光灯可以在拍照时让景物光线更加柔和。在拍照模式方面，红米Note 3支持HDR模式和多达12种风格的滤镜，还支持全景或者夜间防抖模式，即使是初级用户也能轻松上手，拍摄出效果不错的照片。
　　在应用方面，红米Note 3是小米旗下首款支持指纹识别的智能手机产品，支持多达5个的指纹录入，除了识别快速外，这个指纹识别模块还可以用来实现唤醒手机。而在升级到MIUI7稳定版后，这个指纹识别模块还可以用于实现加密文件，管理儿童模式和指纹支付等。需要注意的是红米Note 3指纹功能的安全已达到芯片级，基于 Trustonic TEE 技术，指纹信息全部经过硬件加密，并被严格保护“安全区”，任何系统，任何应用，任何人都不能擅自拷贝、盗取指纹的原始信息。此外，通过红外接口和内置的小米万能遥控应用，使用者可以轻松控制家中的大部分电器，突显“一家之主”的权威性和重要性。
　　红米Note 3标配全新MIUI 7系统，优化系统响应速度的同时，更加省电，还具备众多的主题风格。值得注意的是，红米Note 3还具备巨无霸字体模式，不仅支持系统内字体显示，还能适配QQ、微博这样的第三方应用，让视力不太好的老年人也能轻松使用。而在拨号界面，MIUI 7系统支持黄页功能，用户还可以在黄页界面上快捷地完成话费充值或流量充值，使用更省心。