Theo GSMArena, Huawei Mate X3 có thiết kế nhẹ hơn nhiều so với các đối thủ cạnh tranh. Nó chỉ nặng 239 gram (mẫu Feathered Sand nặng 241 gram), nhẹ hơn 24 gram so với Galaxy Z Fold4. Đáng chú ý, Huawei đạt được điều này trong bối cảnh nó có màn hình, pin lớn hơn và máy ảnh zoom bằng kính tiềm vọng. Điều ấn tượng là khi mở ra, Mate X3 chỉ dày 5,3 mm.
Huawei Mate X3 có thiết kế kiểu gập sách với hai màn hình 120 Hz, trong đó màn hình ngoài có kích thước 6,4 inch và cung cấp độ phân giải 2.504 x 1.080 pixel cùng tỷ lệ 20,9:9. Bên trong là bảng điều khiển 7,85 inch với độ phân giải 2.496 x 2.224 pixel đạt tỷ lệ 8:7,1 gần như hình vuông.
Huawei Mate X3 có khả năng chống nước theo tiêu chuẩn IPX8 tương tự Galaxy Z Fold4, trở thành smartphone gập đầu tiên hỗ trợ chống nước không đến từ Samsung. Huawei cũng cung cấp cho Mate X3 tính năng giao tiếp vệ tinh hai chiều.
Thiết kế bản lề mới cho phép Huawei Mate X3 có thể đóng phẳng. Ngoài ra, công ty cho biết điện thoại sẽ không có các nếp gấp thông thường, tuy nhiên điều này vẫn cần phải xem xét trên thực tế mới có thể đưa ra kết luận. Ngay cả có phần eo thon gọn, bản lề vẫn hỗ trợ điện thoại ở nhiều góc độ để chụp ảnh selfie mà không cần chân máy. Thêm vào đó còn có chế độ chia đôi màn hình cho cuộc gọi video và xem video, cũng như chế độ đầu giường mới hiển thị thời tiết và thời gian.
Huawei Mate X3 có ba camera ở mặt sau và hai camera selfie 8 MP đặt trên mỗi màn hình. Máy ảnh mặt sau gồm cảm biến góc rộng 50 MP f/1.8, kết hợp cảm biến siêu rộng 13 MP f/2.2 và cảm biến tele 12 MP f/3.4 5x. Điện thoại chạy Harmony OS 3.1 (không có Google Mobile Services), đi kèm chip Snapdragon 8+ Gen 1 kết hợp RAM 12 GB. Tuy nhiên, Mate X3 chỉ có kết nối 4G vì công ty bị cấm mua modem 5G. Ngoài ra, điện thoại cũng có pin 4.800 mAh hỗ trợ sạc không dây 66W và có dây 50W.
Huawei Mate X3 hiện chỉ được bán ở Trung Quốc và chưa có thông tin về kế hoạch triển khai ra thị trường toàn cầu từ công ty. Giá bán cho bản 256 GB là 1.999 USD, trong khi bản 1 TB cao nhất là 2.340 USD.