富士X-Pro 3此次搭载了的与X-T3以及X-T30相同的2610万有效像素的X-Trans CMOS 4与X-Processor 4影像处理引擎。支持4K/60P 最高200Mbps码流的视频录制。X-Pro 3此次使用了全新的对焦算法，可以让相机在接近漆黑的-6EV亮度实现自动对焦。另外，X-Pro3首次搭载了自动对焦范围限制功能，在搭配XF镜头时，用户可以从两个预设焦距值中进行选择，也可以直接使用对焦环进行自定义。

全新的光学/电子混合取景器可以让用户自定切换，其中电子取景器（EVF）使用了369万像素的有机EL面板，拥有超过1：5000的高对比度以及1500cd/m2的最大亮度，保证了无论是高光还是阴影的细节都能精准还原，同时EVF取景器的sRGB色域达到了97%。除此之外，在开启机身Boost增强模式下，EVF还加入了“平滑度优先”功能，通过在帧间差帧的方式，实现100FPS的刷新率达到200FPS的效果，实现EVF快速还原动态拍摄场景的效果。

除了EVF的大幅度提升，相机也支持“电子测距仪”功能：在光学取景窗口中可以用一个小的EVF窗口显示拍摄信息以及实施取景、焦点放大等功能，大大提高了光学取景器的实用性。也正是由于光学/电子混合取景器的大幅图提升，让富士决定此次使用内折式翻转液晶屏，液晶屏采用162万像素可触摸设计，可以翻转180°，日常不使用时可以内折在机背中。在翻转屏的另一面是一个1.28英寸的LCD显示屏，用于显示拍摄参数以及胶片模拟信息。

富士X-Pro 3机身采用了钛合金材质，使得机身在拥有高强度和耐腐蚀性的同时也能保证轻量化。而机身内部则依然由镁合金制成。机身70处防雨密封设计，使相机具有更高的防尘和防潮性能。富士X-Pro 3还可以在-10℃的低温下正常工作，不必担心天气。

胶片模拟功能中新增了“CLASSIC Neg”模式，它模拟了传统上用于日常街拍的彩色负片效果，色彩针对每个亮度级别进行精确控制。另外，X-Pro3还新增了“清晰度设置”，补充了现有的高光色调、阴影色调和清晰度。模拟胶片的“颗粒效果”功能得到了改进，以便您可以调整“强度”和“尺寸大小”来实现对颗粒感的更精确控制，而之前的型号中只有“强”和“弱”两种颗粒感选项。