小米3配备了夏普/LG的全高清IPS屏幕，采用OGS全贴合工艺，屏幕尺寸为5英寸，分辨率为1080P，441PPI。此外也为屏幕配备了流行的超灵敏触摸和湿手操作技术，屏幕采样达到140点/秒。而HTC One采用的是4.7英寸的1080p(1920*1080像素)屏幕，屏幕像素密度达到了目前最高的469ppi，HTC One采用infinity玻璃显示屏，能够有效消除眩光，并且强力抵抗刮擦。另外其机身厚度为9.3毫米，重约143克。
　　小米3采用高通骁龙600 MPQ8064处理器，四核1.7GHz，2GB超大内存，8GB高速闪存。而HTC One内置2GB的系统内存(DDR2)，电池容量为2300毫安时。据官方数据称，可实现理论待机时间479小时、理论通话时间1061分钟(前述为WCDMA网络，GSM网络下可实现理论待机时间442小时、理论通话时间1574分钟)。
　　小米3的操作系统是基于Android 4.2.1的MIUI V5。而HTC One首次搭载HTC的全新界面Sense 5(基于Android4.1.2操作系统)，界面在设计上突出了简洁的元素，增加了HTC BlinkFeed功能。HTC BlinkFeed将不同的信息来源进行聚合，将杂乱的桌面整合成一个独立的个人信息流。并可以显示最新的社交动态，各类新闻、资讯、照片等信息，让用户一眼就可以了解到所有内容。
　　小米3代配备了1300万像素的堆栈式摄像头，配备了双LED补光灯，为堆栈式传感器，F2.2光圈加上28mm广角，拍摄基础能力不俗。支持最大4128×3096分辨率照片拍摄。而HTC One采用了Ultrapixel技术摄像头，这个镜头拥有BSI传感器、像素大小2.0μm、传感器尺寸1/3''、F2.0光圈、28mm广角，内置HTC ImageChip二代芯片，支持光学图像稳定技术(OIS)，就连闪光灯都可以智能根据与物体的距离自动设置5个级别的闪光。前置摄像头为210万像素，拥有88度广角镜头并支持HDR拍摄，并且前后双摄像头均支持1080p全高清视频摄录。

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