Das Sony XZ3 bietet ein 6-Zoll P-OLED-Display mit Gorilla Glas 5. Das Smartphone bietet eine 19 Megapixel Kamera mit der 4K Videoaufnahmen möglich sind. Die Frontkamera besitzt eine 13 Megapixel. Auf dem XZ3 läuft Android 9.0 Pie. Es sind 4 GB Arbeitsspeicher und 64 GB interner Speicher verbaut welcher per MicroSD erweiterbar ist. Der Akku hat 3.300mAh und Quickcharge ist möglich. Das Sony XZ3 ist nach IP65/68 Wasser- und Staubgeschützt.
Deshalb gibt es bei Sony OLED-Technik nicht mehr nur am TV, sondern endlich auch für den Handybildschirm. Bis zuletzt klammerte sich Sony an die bewährten LCD-Panels, während die Konkurrenz auf bessere Bilddarstellung setzte. Das Display des Xperia XZ3 ist von denselben Experten optimiert, die auch an Sonys TV-Bildschirmen arbeiten. Ein sinnvoller Schritt – der sich bezahlt macht: Im Test liefert das 6 Zoll große Display tatsächlich kräftigere Farben (93,2 Prozent Farbtreue) als ein Samsung Galaxy S9 im direkten Vergleich, eine extrem hohe Helligkeit (990,5 Candela pro Quadratmillimeter) und Wahnsinns-Kontraste (14000:1). Scharf genug ist es dank QHD+-Auflösung mit seinen 550 Bildpunkte pro Zoll auch. Das XZ3 sitzt in einem schicken Glasgehäuse, das mit der leicht gewölbten Rückseite gut in der Hand liegt. Ein Hingucker ist das leicht abgerundete Display und der erstaunlich dünne Rahmen. Nur das Gewicht fällt mit 193,5 Gramm etwas zu hoch aus.