硬件配置上，Pixel 3搭载高通骁龙845处理器，配备4GB LPDDR4x运行内存，支持64GB或128GB存储选项。Android 9.0系统，电池容量2915mAh，支持9V2A快充及Qi无线充电，具备IP68防尘防水性能。Titan M芯片保障数据安全。拍照方面，Pixel 3配备1220万像素主摄像头，光圈f/1.8，支持双核对焦和光学防抖。前置相机为长焦+广角双摄，长焦800万像素f/1.8，广角800万像素f/2.2，广角范围107度。相机功能包括最佳镜头、物体识别、超级解析度变焦、创作游玩等。Pixel Visual Core处理器优化拍摄体验。