小米Note3采用玻璃机身设计，提供亮黑，亮蓝2种配色，外观上基本就是小米6的放大版，正面为5.5英寸2.5D窄边框玻璃，屏幕下方为固态指纹Home键，属于比较常见的传统成熟设计方案。
小米note3背面则为简约的四曲面屏弧形玻璃，颜值与手感还是不错的，此外背面也配备了后置双摄像头。
其它细节方面，小米note3底部配备的是USB Typ-C接口，并取消了耳机接口，而vivo X20依然是传统的Micro USB接口，不过保留了3.5mm耳机接口，并附赠耳机。
小米note3同为搭载高通骁龙660八核处理器，性能处于同一水平，均为定位中高端。不同的地方主要是这两款手机运行内存大小不同，X20为够用流畅的4GB，但加入了vivo Game Engine游戏引擎，在游戏优化方面做的更好，而Note3则为富有余地一些的6GB大内存，对应一些复杂多任务场景下，会显得更有优势一些。
小米Note3在性能方面属于同一水平，细节方面各有特点，前者加入了游戏优化，后者则在运存上更充足一些，流畅度上都有良好保障。
小米note3均主打拍照，其中X20引入全新的2X1200万摄像头，让拍照更清晰，解决了逆光自拍不佳的难题。
后置双摄的对焦速度也获得了提升；小米note3前置1600万+后置2倍变焦双摄，同时配备四轴光学防抖，有着自拍美，拍人更美等特性。从拍照体验来看，这两款手机拍照表现都很优秀，
小米Note3屏幕更小、分辨率更低，而电池容量相对还大一些，因此在续航方面更有优势一些。X20由于机身更薄，一定程度上牺牲了一些续航。
黑科技：小米note3虽然配备前置指纹识别，但同时还加入了人脸识别解锁，让用户能在一些不方便使 用指纹解锁时使用人脸解锁，带来了解锁新体验。
