Máy có vỏ nhôm nguyên khối mặt lưng bo tròn và không có các dải nhựa ăng-ten như thường thấy trên các smartphone vỏ nhôm nguyên khối. Trên Zenfone 3, cảm biến vân tay nằm thay thế cho cụm phím âm lượng ở Zenfone 2. Camera 23 megapixel lồi lên giống ở smartphone của Samsung hỗ trợ chống rung quang học OIS 4 trục.