外观方面，vivo U3采用前后镜面设计，提供晶石蓝、玛瑙黑和玉瓷青三种配色。正面为一块6.53英寸LCD水滴屏，分辨率为2340×1080，亮度达到了480nit。3D曲面的背部板材放置了竖置三摄与指纹识别模块，接口则提供了3.5mm与Micro USB。手机尺寸为162.15×76.47×8.89mm，手机重193g。配置上，vivo U3手机搭载高通骁龙675处理器，可选4GB+64GB与6GB+64GB存储，电池容量达到5000mAh，并且附送18W快充适配器。内置基于Android 9的Funtouch OS 9.2系统相机方面，后置三摄为1600万像素主摄、800万像素超广角镜头、200万像素微距摄像头，前置摄像头为1600万像素。软件方面则提供超级夜景2.0、HDR超级逆光等功能。