小米 A3 在 2019 年 7 月中正式在西班牙發表。在規格上,小米 A3 完全比照小米 CC9e,同時外型部分也沒有更動,同樣提供藍、白、灰等機身顏色選擇,並採用水滴瀏海造型螢幕設計;螢幕尺寸為 6.088 吋,解析度 1560 x 720、屏幕比例 19.5:9。
雖然小米 A3 採用瀏海造型和 19.5:9 屏幕設計,預期可提升螢幕佔比,不過上一代的小米 A2 屏幕解像度是 2160 x 1080,因此實際上在解像度部分小米 A3 反而比不上小米 A2。但小米 A3 有新增了屏幕指紋辨識機能,這就是小米 A2 所沒有的新特色了。
至於其他的硬體規格部分,先前誤傳小米 A3 會有兩個規格版本,並且誤傳其中一個會配備 Qualcomm S730 處理器,但實際上小米 A3 是單一處理器規格,用上的是和小米 CC9e 相同的高通 S665 處理器和 4GB RAM,不過有針對容量區分成 64GB 以及 128GB 版本,但並不支援記憶卡擴充。
另外,小米 A3 採用 USB Type-C 連接埠設計並內建 4030mAh 電池容量,支援 QC 3.0 和 18W 快充機能,可在半小時內充滿43%電量,隨盒則是標配 10W 充電器。小米 A3 也支援 4G 雙卡雙待並配置原生的 Android 操作介面。
小米 A3 配置 32MP 的前鏡頭,機背則是 48MP 標準鏡頭 + 8MP 超廣角鏡頭 + 2MP 景深鏡頭的搭配組合,支援 1.6μm 大像素 (透過 4 組像素合成)、智慧 HDR 拍攝效果、美顏自拍效果。