小米3聯通版和移動版最大區別就是搭載的處理器不同。1、小米3移動版，搭載了Nvidia Tegra4四核1、8G赫茲A15+A15省電內核架構處理器。可渲染出最好的手機遊戲，並且移動用戶不換卡就能享受3G服務。2、小米3聯通版則搭載了高通驍龍800最高端版本8974AB四核2、3G赫茲+28納米， HPM製程架構處理器。相當A15綜合性能。Adreno330較Adreno320，圖形處理能力提升1、5倍。
