荣耀3X搭载了主频为1.7GHz的真八核处理器，采用顶级28nm HPM工艺，配备2GB RAM，内置3000mAh超大容量锂聚合物电池搭配“智电”省电专利技术。同时，荣耀3X配备了500万像素前置摄像头和1300万像素后置摄像头，支持留声拍照和声控拍照等功能。
荣耀3X采用5.5英寸IPS大显示屏，“无边界悬浮屏幕”设计、手套模式以及10点触控，但是屏幕的分辨率仅为HD（720×1280像素）级别，略显遗憾，不过对于搭载真八核处理器，仅1698元的售价来说，华为还算是诚意十足。另外，这款手机还搭载了全新的Emotion UI 2.0，并支持双卡双待功能，而且支持TD-SCDMA和WCDMA双3G网络。
