Одними из отличительных особенностей смартфона OnePlus 3 является наличие сканера отпечатков пальцев, встроенного в сенсорную кнопку "домой" и порта USB Type-C для зарядки и синхронизации с компьютером. OnePlus 3 имеет экран размером 5,5 дюймов с разрешением FullHD (1920х1080). В качестве процессора выступает Qualcomm Snapdragon 820. Для хранения данных имеется 64 ГБ встроенной памяти. Объём оперативной памяти составляет 6 ГБ. Основная камера (16 Мп) имеет светосильный объектив с максимальной диафрагмой F/2,0, автофокус и поддержку записи 4K-видео. Фронтальная камера имеет разрешение 8 Мп. Объём аккумулятора составляет 3000 мАч. Также смартфон работает с двумя SIM-картами формата nano-SIM. Телефон сертифицирован EAC и имеет русифицированный интерфейс меню и "Руководство пользователя".