Sony thường xuyên tăng độ bão hòa và độ tương phản lên một chút, làm xuất hiện những vết lóa trên ảnh. Nhưng trên Xperia Z3, Sony đã thực hiện một số tinh chỉnh, nhờ vậy tạo ra màu sắc tự nhiên hơn. Ngoại hình của Xperia Z3 thực tế có nhiều sự thay đổi so với Xperia Z2. Về khả năng hiển thị màu sắc, hình ảnh trong thực viện ảnh và các đoạn video đều hiển thị sặc sỡ trên màn hình AMOLED, nhờ vào công nghệ hiển thị X-Reality độc quyền của Sony, có chức năng tự động tăng độ bão hòa và độ tương phản. Tuy nhiên, ở mặc định, chức năng này bị tắt đi, nhưng bạn có thể khởi động nó thay màn hình ở bên trong tùy chỉnh Settings. Màn hình của Xperia Z3 cũng có điểm yếu, chúng tôi đã đo được nhiệt độ màu thay màn hình Sony Z3 sắc là 10324 Kelvin, cách xa con số tiêu chuẩn 6500K, Sony Z3 khiến cho hình ảnh trông rất nhạt. Bạn có thể thay đổi mức độ cân bằng trắng của màn hình từ menu Settings. Góc nhìn hợp lý hơn khi so với các phiên bản Xperia trước đây (Xperia Z và Xperia Z1), mặc dù độ tương phản và màu sắc có bị thay đổi khi nghiêng màn hình. Màn hình có chế độ Siêu nhạy "Super Sensitive", cho phép bạn có thể vuốt màn hình trong khi đeo găng tay. Chiếc điện thoại có thông số kích thước là 146x72x7.3 mm, mỏng hơn, hẹp hơn và ngắn hơn Xperia Z2 một chút. Nhờ vậy, chiếc điện thoại phù hợp với việc sử dụng bằng một tay hơn và dễ dàng cho vào túi quần hoặc túi áo. Ngôn ngữ thiết kế OmniBalance của dòng Xperia cũng được áp dụng cho chiếc smartphone này. Trên thực tế, các cạnh thon và các góc bo tròn giúp đem lại trải nghiệm sử dụng tốt nhất. Sử dụng phiên bản Android 4.4.2 KitKat, Sony Xperia Z3 được trang bị giao diện Xperia đơn giản và gọn gàng hơn. Nó thay đổi cảm nhận của người dùng về giao diện nguyên bản cũng như các ứng dụng mặc định theo cách thống nhất, quy củ hơn. Giao diện trang chủ của Sony rất dễ để làm quen và sử dụng, nhà sản xuất đã thành công trong việc tạo ra một trải nghiệm tích cực khiến cho những thứ như là biểu tượng, widget nổi bật hơn. Tương tự các điện thoại Android khác, người dùng có thể dễ dàng thay đổi vị trí các widget, thay đổi giao diện, hình nền. Phiên bản màu trắng dễ để lại dấu vân tay hơn các phiên bản màu sắc khác. Sony Xperia Z3 là một chiếc điện thoại tiếp theo được trang bị công nghệ Qualcomm, lần này là vi xử lý Snapdragon 801 MSM8974-AC lõi tứ, là vi xử lý có tốc độ nhanh nhất trong dòng Snapdragon 801 với xung nhịp 2.5 GHz. Trên thực tế, đây cũng chính là vi xử lý được trang bị trên Galaxy S5, nên hiệu năng 2 thiết bị là gần tương đương với nhau. Nhìn chung, trải nghiệm sử dụng rất tuyệt, trên cả giao diện lẫn bên trong ứng dụng, bao gồm cả chơi game đồ họa 3D. Bộ nhớ RAM 3GB đảm bảo giao diện không bao giờ bị giật. Dung lượng lưu trữ của máy là 16GB, trong đó 12GB còn trống dành cho người dùng.


Giao diện menu chính có khả năng tạo ra các thư mục mới, và một panel các lựa chọn có thể hiển thị bất cứ khi nào bằng cách vuốt từ góc bên trái màn hình. Panel này cho phép bạn thay đổi cách thức sắp xếp và bộ lọc áp dụng cho danh mục ứng dụng, cũng như xóa bớt ứng dụng không cần thiết. Không chỉ thế, Sony còn tích hợp bộ Ứng dụng nhỏ "Small Apps" tương ứng với các ứng dụng hiện tại, có chức năng "gắn" các cửa sổ ứng dụng máy tính, trình duyệt, ghi chú và các ứng dụng khác đè lên những ứng dụng khác mà bạn đang chạy ở bên dưới, tương tự như một chức năng đa nhiệm. Bạn có thể chạy đồng thời 5 ứng dụng như vậy cùng lúc, thật tiện lợi! Sony Xperia Z3 được trang bị một cảm biến máy ảnh Exmor RS giống hệt Xperia Z2, với các thông số gồm: độ phân giải 20.7 megapixel, kích thước cảm biến 1/2.3", kích thước điểm thay màn hình Sony Z3 ảnh là 1.12 micron. Nhưng Sony đã thay đổi bộ ống kính bằng một hệ thống thấu kính mới G Lens có tiêu cự 25mm và khẩu độ f2.0, cũng như giá bao nhiêu khả năng chụp ảnh lên tới ISO 12800. Điểm đặc biệt nhất thay màn hình Sony Z3 giá bao nhiêu phải kể đến là cảm biến 1/2.3" mới to hơn. Nó lớn hơn cảm biến trên hầu hết các điện thoại siêu phẩm hiện tại, chẳng hạn iPhone 5s và HTC One M8 chỉ có cảm biến kích thước 1/3", trong khi Galaxy S5 chỉ có cảm biến 1/2.6". Chiếc Lumia 1020 có cảm biến 1/1.5" to nhất, nhưng bù lại thân máy rất đồ sộ. Độ trễ chụp ảnh của Xperia Z3 gần như không có, nó luôn sẵn sàng chụp tiếp một bức ảnh gần như ngay lập tức, chỉ sau một phần nhỏ của giây. Nhờ được trang bị một nút bấm chụp ảnh ở cạnh bên phải, bạn có thể khởi động ứng dụng chụp ảnh và chụp một bức ảnh ngay từ giao diện màn hình khóa, chỉ mất khoảng 1 hoặc 2 giây.

Sau 6 tháng kể từ khi Sony giới thiệu chiếc điện thoại Xperia Z2 cấu hình khủng, chúng ta lại được thấy một phiên bản kế nhiệm, Sony Xperia Z3. Cấu hình và chất lượng màn hình đã được tăng cường, giờ đã bằng hoặc thậm chí vượt qua những đối thủ mạnh nhất trên thị trường. Trong khi đó, cấu trúc thân máy nguyên khối bằng kính cao cấp khiến thiết bị trông nhỏ hơn và giữ được khả năng chống thấm nước. Màn hình của Xperia Z3 có kích thước 5.2-inch, độ phân giải 1080 x 1920 pixel và sử dụng công nghệ hiển thị Triluminos, giá thay cảm ứng nhưng Sony đã tinh chỉnh giá thay cảm ứng Sony Z2 để nó đạt tới độ sáng cực đại là 600 nit. Độ sáng cao đảm bảo khả năng hiển thị rõ nét dưới ánh sáng mặt trời, đồng thời một lớp chống lóa bao Sony Z2 phủ bên trên màn hình cũng làm giảm độ bóng. Mặc dù cấu hình không thể bằng được Galaxy Note 4 (được trang bị vi xử lý Snapdragon 805 và một màn hình QHD), nhưng thực tế đối thủ chính của nó vẫn là bộ đôi Galaxy S5 và HTC One M8. Giao diện ứng dụng chụp ảnh của Sony Xperia Z3 rất dễ sử dụng, nhất là khi chụp ở chế độ Superior Auto Mode, nó tự động lựa chọn thiết lập tối ưu nhất dựa trên khung cảnh bạn đang chụp và đưa trả lại kết quả rất chính xác. Mặc dù có thiết kế rất mỏng nhưng các kỹ sư của Sony đã thành công khi đưa được một cục pin có dung lượng 3100 vào bên trong thân máy. Với khả năng lưu trữ lớn như vậy, Xperia Z3 có thể đạt thời gian gọi điện liên tục với kết nối 3G là 16 tiếng đồng hồ, hoặc thời gian chờ lên tới 37 ngày. Bên cạnh đó, chiếc điện thoại có thể phát nhạc liên tục trong vòng 130 tiếng đồng hồ, hoặc xem phim trong 10 tiếng. Đây đều là những con số vô cùng ấn tượng. Ở mặc định, chức năng Superior Auto Mode của Xperia Z3 chụp ở độ phân giải 8 megapixel, nó tận dụng toàn bộ 20 megapixel của ống kính, nhưng nén kích thước của bức ảnh xuống để người dùng dễ dàng chia sẻ hơn. Hơn nữa, chức năng Superior Auto mode cho phép người dùng tận dụng được tính năng Clear Zoom, tạo ra những bức ảnh zoom rất đẹp, mịn, không bị sạn. Nhưng bạn cũng lưu ý rằng cảm biến có độ phân giải lớn, nên có thể đảm bảo thu được ảnh có độ nét cao.