小米3配備了夏普/LG的全高清ipS屏幕，采用OGS全貼合工藝，屏幕尺寸為5英寸，分辨率為1080P，441PPI。此外也為屏幕配備了流行的超靈敏觸摸和濕手操作技術，屏幕采樣達到140點/秒。