Xperia XZ3 vine cu un display OLED de 6 inci, compatibil cu HDR, cu un raport de aspect 18: 9, QHD + (2880x1440) și margini curbate. Aspectul este similar Samsung Galaxy S8, iar maginile superioară și inferioară sunt destul de subțiri. Cu siguranță acest display oferă telefonului un aspect mai modern.

Xperia XZ3 dispune de o nouă interfață de utilizare inteligentă (UI), de senzor lateral cu AI pentru o navigare ușoară, cu o singură mână, pe ecranul mare. Prin simpla atingere dublă în orice parte a ecranului, acesta afișează lansatorul de aplicații, prezicând în mod inteligent aplicațiile și setările rapide pe care utilizatorii vor să le folosească în continuare, în funcție de stilul lor de viață, inclusiv ora, locul în care se află și frecvența de utilizare, plasându-le la îndemână. Acest lucru permite utilizatorilor să deschidă o aplicație sau să facă o fotografie dintr-o poziție confortabilă, fără a fi nevoie să-și mute mâna, lucru de apreciat.

Pe partea din spate observăm, din păcate, o singură cameră foto. Sony nu a făcut trecerea către camerele duale, iar acest lucru se simte, mai ales dacă vrei să faci fotografii de tip portret. Camera este dotată cu tehnologia Sony Motion Eye, cu o rezoluție efectivă de 19,2 megapixeli. Xperia XZ3 este echipat, de asemenea, cu noua funcție „Lansare inteligentă" cu AI, care pregătește instantaneu aparatul foto, atunci când utilizatorii își țin telefonul în modul peisa. Camera frontală oferă o rezoluție efectivă de 13,2 MP și un obiectiv nou-nouț, F1.9, cu un nou mod selfie portret pentru redarea îmbunătățită a tonurilor pielii (și mărirea ochilor, ciudat) și realizarea efectului bokeh în fundal.

Xperia XZ3 se va lansa cu cea mai recentă versiune a sistemului de operare, Android 9 Pie, fiind echipat cu procesorul Qualcomm Snapdragon 845 pentru dispozitive mobile, este rezistent la apă și praf, compatibil cu încărcare wireless Qi, și beneficiază de o serie de alte funcții avansate.