小米Max 3搭载骁龙636 1.8GHz八核处理器(Adreno 509)、4/6GB LPDDR4X内存、64/128GB eMMC 5.1存储(最大可扩展256GB)。
拍照方面，小米Max 3后置双摄1200万+500万像素，前置800万像素自拍，支持双核对焦，支持AI人像模式、AI场景模式(206种)、AT智能识物等模式。
整体拍照能力在千元机里面只能算中规中矩，在其主打的续航方面，小米Max 3内置了一块5500mAh充电宝级超大容量电池，并且支持9V2A QC3.0的快充。
据了解，在一小时内，可将手机充至71%的电量。此外小米Max 3延续了上一代的反向充电功能，并且将充电规格升级到了5V/1.2A，将充电性能提高了两倍。
另外一些关于硬件的细节还有：双卡槽（其中之一可以用TF卡）；支持双4G，也就是俩卡可以同时4G在线；但没有NFC，这是一个遗憾。
小米Max 3玩游戏也是相当给力的，比如热门游戏之一的《王者荣耀》，小米针对该游戏进行了SDK优化，在打开游戏中的多核多线程开关后长时间游戏依旧可以保证帧率。
