背面，小米Max3跟以往没有太大区别，同样为金属材质，边角圆弧过渡，手感也比较圆润，该机拥有曜石黑、深海蓝和梦幻金三种配色可选。
配置方面，小米Max3搭载高通骁龙636移动平台，CPU主频最高为1.8GHz，GPU为Adreno 509，并没有之前传闻的骁龙660或骁龙710版本。
提供4+64GB和6+128GB两个存储版本，其中运存为LPDDR4X，闪存为eMMC 5.1。至于这款骁龙636处理器，可能不少网友感到并未达到预期。
因为它此前是用在红米系列的Note 5机型上，作为骁龙625的继任者，骁龙636虽然强于骁龙625，但相比更加主流的骁龙660还是要稍逊一筹。
相比上代小米Max2 的1200万像素单摄像头相机，小米Max3 升级至旗舰级12MP+5MP后置AI双摄。其1200万像素主摄拥有1.4μm超大像素，f/1.9大光圈。
意味着单位像素拥有更多的进光量，暗光拍摄时效果更好。同时配备闭环马达、Dual PD双核极速对焦，对焦速度更快更精准且功耗更低。
同时小米Max3 的后置AI场景相机可支持25种标签，多达206种场景识别，并进行实时优化，AI场景下的样片细节更为丰富，颜色也更为鲜艳。内置的AI智能识物支持名片识别、外语翻译、汇率变换以及拍立淘。
