在外觀設計方面，小米一直是人們吐槽的對象，而雷軍曾說過沒有設計就是最好的設計，所以小米手機注重高性能同時力求簡約內斂。但這次小米3的外觀設計很是驚艷，它采用了全新硬朗設計，外形酷似諾基亞920，背面很像聯想K900，而且小米3手機還有多種顏色后殼可供選擇，可以滿足不同用戶的需求。

　　從正面來看，小米3的外觀設計頗為方正，棱角分明，有些Lumia 920的感覺。小米3盡管屏幕尺寸達到了5英寸，但還是能夠輕松進行單手操作的。而小米手機2S與此前的小米手機2相比，沒有絲毫的變化。整體外觀做工依舊顯得比較扎實，4寸的屏幕與小米3相比顯然看上去小了一圈，且圓潤了很多。

　　小米3的機身背部同樣是純平設計，看上去頗具聯想K900的風格，騷黃色非常搶眼，1300萬像素攝像頭位于左上角(米2的主攝像頭在中間位置)，另外需要注意的是在背部我們并沒有發現揚聲器孔。而小米2S是32GB版本，所以攝像頭的像素同樣為1300萬，不過僅從外觀上看，新的攝像頭與此前的小米手機2并無區別。

　　以上我們通過一些細節圖可以看出，兩者在聽筒、按鍵及接口方面還是有一些區別的，但整體來說，細節方面區別不是很大。