Khung máy được làm từ nhôm nguyên khối series 7000 cứng cáp và chắc chắn. Cạnh trái máy là khe sim, cạnh phải là phím nguồn và phím tăng giảm âm lượng. Cạnh dưới có cổng USB Type C ở giữa và 2 loa ngoài ở hai bên.
Mi Note 3 có hệ thống camera kép phía sau tương tự Mi6, với hai ống kính đều có độ phân giải 12 megapixel, một ống kính cho chụp góc rộng trong khi ống còn lại chụp tele. Cả hai cũng đều có khả năng chống rung quang 4 trục giúp giảm thiểu bị nhòe ảnh khi chụp.
Camera trước của máy có độ phân giải lên tới 16 megapixel. Theo Xiaomi, camera này được hỗ trợ trí tuệ nhân tạo, từ đó giúp hình ảnh chụp được đẹp hơn.
Cạnh phải máy được tích hợp 2 cổng USB Type C (một dùng để kết nối và cổng còn lại để sạc) cùng khe cắm thẻ SD. Cạnh trái máy có 2 cổng USB 3.0, một cổng HDMI và cổng cắm giắc tai nghe 3,5 mm.
Bảo Lâm