小米Note 3搭载高通骁龙660处理器，是目前炙手可热的骁龙6系处理器，被称为“旗舰影像处理器”，它是骁龙6系中首款使用自主Kryo架构的芯片。
之前只有骁龙8系才会有这个技术，并且骁龙660是骁龙6系中首款使用Spectra ISP图像处理器的芯片，这也是之前骁龙8系才会采用的技术。
小米Note 3的前置摄像头也是它的亮点之一。小米Note 3采用了1600万像素的前置摄像头，在光线充足的时候，拥有更加出色的解析能力。
而在暗光环境下，前置摄像头还会自动将四个像素点合并成一个2μm的大像素，提升照片的亮度，除此之外，小米Note 3还支持人脸识别功能，看一眼手机就能完成解锁，根本不用担心湿手无法解锁的情况发生。
小米Note 3还采用了和小米6相同的后置双摄像头——两颗摄像头均为1200万像素，可以实现2倍光学变焦。小米Note 3主摄像头使用的是索尼IMX386传感器，拥有F/2.0光圈和1.25μm的大像素，并且支持四轴防抖技术。
另外，小米Note 3还支持多功能NFC，可以使用手机支付、刷公交卡，而且支持60座城市出行，覆盖国内全部主流银行，可在全球超过10个国家消费。
