Jam tangan ini menjalankan sistem operasi Blue River atau BlueOS yang dikembangkan oleh Vivo dan sudah terpasang toko aplikasi.
BlueOS juga mencakup asisten Jovi milik Vivo bersama dengan 10 wajah jam. Jam tangan pintar ini juga dilengkapi dengan sensor kesehatan Star Ring, yang memiliki sensor detak jantung optik dan saturasi oksigen darah.
Vivo Watch 3 juga mendukung lebih dari 100 mode olahraga, pelacak tidur, dan pelatih lari.
Vivo Watch 3 didukung oleh baterai 505mAh yang diklaim mampu bertahan hingga 7 hari pada varian eSIM dan hingga 16 hari pada opsi Bluetooth saja.
Untuk panggilan suara, jam tangan ini memiliki speaker dan mikrofon. Jam tangan ini juga memiliki rating ketahanan air 5ATM.
Vivo Watch 3 mendukung LTE melalui eSIM, Bluetooth 5.2 LE, GPS, GLONASS, GALILEO, Beidou, dan NFC untuk pembayaran.