Layar ini juga memiliki kecerahan maksimum hingga 3000 nits dan dilindungi oleh kaca safir.
Jam tangan ini juga memiliki kontrol berupa Action button yang dapat disesuaikan, Digital Crown dengan feedback haptik, dan Side button.
Xiaomi Watch S3 menggunakan chipset Apple S9 yang memiliki prosesor dual-core dan Neural Engine empat inti.
Chipset ini dapat menjalankan sistem operasi HyperOS dengan lancar dan hemat baterai.
Jam tangan ini juga memiliki kapasitas penyimpanan sebesar 64 GB yang dapat digunakan untuk menyimpan musik, foto, atau aplikasi.
Xiaomi Watch S3 memiliki konektivitas yang lengkap, seperti Bluetooth 5.3, Wi-Fi 4, NFC, UWB, dan LTE (opsional). Jam tangan ini dapat terhubung dengan perangkat lain seperti iPhone atau AirPods dengan mudah dan cepat.
Jam tangan ini juga mendukung fitur Apple Pay yang dapat digunakan untuk melakukan pembayaran nirkabel.
Xiaomi Watch S3 memiliki sensor-sensor yang canggih, seperti sensor suhu tubuh dan air, pengukur kedalaman, GPS dual-frequency, altimeter always-on, kompas, SpO2, VO2max, detak jantung optik dan elektrik, akselerometer, giroskop, dan ambient light.
Sensor-sensor ini dapat mengukur berbagai metrik kesehatan dan kebugaran pengguna, seperti suhu tubuh dan air, kedalaman air (hingga ±1 meter), lokasi (dengan akurasi tinggi), ketinggian (dari -500 meter hingga 9000 meter), arah mata angin, saturasi oksigen darah, volume oksigen maksimum.
