魅族MX3的上市时间是2013年9月2日。
赶上大屏幕智能手机潮流并兼顾手持舒适性，魅族MX3采用 5.1 寸 15：9 单片式触控屏幕，分辨率达 1800 x 1080(415 PPI)并使用颜色补正和 TOL 全贴合玻璃技术。边框宽度缩减至 2.9mm，让全机宽度成为适合单手握持的 71.9mm。触控式 Home 键延续 MX2 的设计概念，使用萤光材料涂层并兼具呼吸灯及提示功能。
魅族MX3的核心硬件配备 Samsung Exynos 5410 Octa 4+4 核心处理器，以 28nm 制程包入 Cortex-A15 架构 1.6GHz 四核心与 Cortex-A7 架构 1.2GHz 四核，内含 PowerVR SGX544MP3 480MHz 绘图核心。至于 2GB RAM 则是目前旗舰手机的标准配备，对应处理器支持，让 MX3 用上 LPDDR3 800MHz 双通道内存，最高 12.8 GB/sec的数据吞吐量比 LPDDR2 来得更大。
主相机方面，魅族MX3使用 800 万像素 Sony 第三代背照式感光元件，魅族表示这是考量最佳画质下的决定。镜头组的光圈从上一代的 f/2.4 升级到 f/2.0，使用 5 片式镜片组成。魅族MX3还搭配零延迟防震技术，相机最高可录制 Full HD 视频，并提供全景和每秒 20 连拍等多项拍摄模式。
另外，魅族MX3前置相机采用 200 万像素背照式感光元件。MX3 同时强调音乐拨放能力，内建欧胜音效芯片，具备 113dB 信躁比和独立扩大机。
系统方面，魅族MX3运行于 Android 4.2.2 系统版本，魅族也随手机带来最新的 Flyme 3.0 操作环境，其中 Smart Bar 2.0 和侧滑清单对大屏幕进行优化。此外还加入多项云端服务，包含音乐、金流支付及短信整合微博回复等。
