Với kích thước 148,2 x 74,2 x 7,9mm, Aquos S3 là điện thoại 6 inch nhỏ nhất thế giới hiện nay. Aquos S3 tích hợp FaceID có thể nhận diện 1.024 điểm trên khuôn mặt trong vòng 0,1 giây và có trợ lí ảo thông minh. Máy cũng có camera kép 13/12MP với zoom quang học, hỗ trợ chụp xóa phông; camera selfie 16MP cùng thấu kính khẩu độ f/2.0 giúp ảnh chụp chất lượng và độ mịn cao hơn.
Bộ xử lí của máy là chip Qualcomm Snapdragon 630 với 8 nhân, đi kèm 4GB RAM và bộ nhớ trong 64GB, hệ điều hành Android 8.0. Aquos S3 cuốn hút với thân máy viền kim loại mô phỏng thiết kế thân máy bay hay siêu xe thể thao với những đường cắt CNC siêu chính xác và được phủ nano siêu mịn để tăng độ cứng bảo đảm an toàn khi va đập.