Xiaomi Mi Note 3 разполага с 5.5" дисплей с Full HD резолюция и тънки странични рамки, използва чипсет Snapdragon 660 с 6 GB RAM и 64 или 128 GB вградена памет.
Камерата използва система от два 12 МР сензора, като единият обектив е с широк обхват, а другият е телефото и позволява 2-кратно приближение без загуба в качеството. Налице е и 4-осова оптична стабилизация, както и портретен режим с размазване на фона, какъвто предлагат повечето модели с двойни камери.
Предната камера е 16 МР и има нова разкрасителна функция, която според китайците се базира на изкуствен интелект и работи, без да уврежда качеството на кадъра.
Под екрана е заложен скенер за пръстови отпечатъци.
Апаратът има метална рамка и стъклено тяло, в което е побрана 3500 mAh батерия, а през USB Type-C порта се поддържа бързо зареждане Quick Charge 3.0.
Цената на модела с 6 GB RAM и 64 GB памет е около 320 евро, а на този със 128 GB - около 380 евро.