ISO 12800対応で暗い場所でも綺麗な写真が撮れる
Z3ではカメラ機能が大きく進化した。裏面メインカメラの撮像素子は「Exmor RS for mobile」、画素数は約2070万画素と従来と変わらないが、広角25mmの新Gレンズを搭載するとともに、電子式手ブレ補正機構の進化を実現。さらに、スマートフォンとして世界初となるISO 12800に対応し、特に暗所での撮影性能が大きく向上したという。
カメラアプリも機能が進化し、静止画の写真に音声を同時に記録できる「Sound Photo」や、リアとフロント双方のカメラを利用し撮影者も同時に撮影できる「Face in」、レンズスタイルカメラなどのソニー製Wi-Fi対応カメラと連携し、Z3のリアカメラと同時に撮影する「Multi-camera」など、より楽しい写真が撮影可能となった。液晶面のインカメラは約220万画素の「Exmor RS for mobile」となる。
メインカメラは撮像素子はZ2と同じだが、広角25mmの新Gレンズを搭載し、ISO 12800にも対応した
カメラアプリも進化し、新機能が多数追加された
「Sound Photo」では、静止画撮影時に音声も同時に記録される
「Face in」では、メインとフロント双方のカメラで同時に撮影
「Multi-camera」では、メインカメラとQXシリーズなどのソニー製Wi-Fi対応カメラを利用した同時撮影が可能
スマホ単体でのハイレゾ音源再生に対応
サウンド機能の進化も特徴のひとつで、外部DAC不要でハイレゾ音源の再生に対応した。さらに、ハイレゾ対応ウォークマンに搭載されている、MP3などの既存の音楽をハイレゾ相当の音質で再現し再生する「DSEE HX」機能を搭載するなど、専用プレーヤーに匹敵する優れた音楽再生能力が備わった。デジタルノイズキャンセリング機能も引き続き搭載しており、もはやポータブルプレーヤーは不要と思えるほどの進化を遂げた。
CPUはMSM8974AC（2.5GHz、クアッドコア）を採用し、メモリーは3GB、内蔵ストレージは16GB搭載。対応するSIM形状はnano SIMに変更され、一部地域ではデュアルSIMにも対応するという。バッテリー容量は3100mAhとZ2よりわずかに減ったが、UTMSでの連続通話時間16時間、動画連続再生10時間など、Z2同等以上の駆動時間が確保されている。防水・防塵性能も引き続き継承され、IP65/IP68相当を実現している。OSはAndroid 4.4.4を採用する。
単体でのハイレゾ音源再生に対応（なお写真はZ3 Compact）
「DSEE HX」機能により、MP3などの既存の音楽もハイレゾ相当の音質を再現し再生できる
SIMカードはnano SIMに対応
