Как ожидается, Mi Note 3 будет оснащен 5,7-дюймовым дисплеем Super AMOLED производства Samsung, процессор Qualcomm Snapdragon 835, 6 Гб "оперативки", 128 Гб постоянной памяти, двойную основную камеру с сенсорами на 12 Мп, 8-мегапиксельной "фронталкой", аккумулятором ёмкостью 4000 мАч, а также MIUI 9 на базе Android 7.1 Nougat "из коробки".
