A Sony nagyon szeretné befogni a konkurenciát, ezért a legtöbb okostelefon-gyártóval ellentétben nem évente, hanem félévente mutat be új készülékeket. Ez az oka annak is, hogy a berlini IFA 2014-en, alig egy évvel az Xperia Z1 bemutatkozása után már a Z3-at kapták elő a ládafiából.
Az 5,2 hüvelykes, 1080 x 1920 pixel felbontású IPS LCD-kijelzővel, négymagos Snapdragon 801 processzorral, 3 GB RAM-mal és 3100 mAh-os akkumulátorral felszerelt telefon igazi csúcsmodell. A 20 megapixeles, 4K-videók készítésére is alkalmas, optikai képstabilizátorral megtámogatott kamerát alaposan továbbfejlesztették, ennek köszönhető, hogy elképesztően nagy (12 800 ISO) a fényérzékenysége, és a látómezeje is megnőtt.
A Z3 dizájnját is átgondolták. A telefon elődjénél vékonyabb és könnyebb lett, a ház alumínium keretének sarkait pedig lekerekítették. A Sony szerint az Android 4.4.4 KitKat-et futtató készülék akár két napig is vidáman elketyeg egyetlen feltöltéssel. A telefon IP68-as minősítést kapott, tehát korlátozottan por-, illetve vízálló, és a megszokott fekete mellett bronz és ezüst színben is kapható lesz.
A gyártó a Z3 4,6 hüvelykes kistestvérét, a Z3 Compactot és a 8 hüvelykes Z3 Tablet Compactot is bemutatta Berlinben. Mindkét eszközben nagyjából ugyanazok a hardverek dolgoznak, mint a toptelefonban. A Z3 Compact valamivel gyengébb, 720 x 1080 pixeles felbontású kijelzőt és alumínium helyett fekete, fehér, piros és zöld színben választható, áttetsző műanyag borítást kapott. Az alig 6,4 mm vastag, pillekönnyű Z3 Tablet Compact kijelzője 1920 x 1200 pixel felbontású.
Az egyik legnagyobb újdonság azt, hogy mindhárom eszköz támogatja a Sony új PS4 Remote Play funkcióját. A gyártó épp most telepíti a frissítést a PS Vita és Xperia eszközökre; a rendszer lehetővé teszi, hogy a felhasználók tableten is játszhassanak a PS4-en futó játékaikkal.