OPPO U3搭载了5.9英寸的大屏幕，分辨率1920x1080，虽然没有得到2K标准，显示效果还是比较细腻的，色彩表现也让人满意，同时手机的屏占比达到75%，视觉冲击力更强。而三星Galaxy Note4采用一块5.7英寸Super AMOLED柔性屏幕，具备2.5D弧面保护玻璃，2560x1440(2K)分辨率。
OPPO U3采用了联发科八核处理器，型号为MT6752，主频1.7GHz，采用高效的Cortex-A53架构，搭配28nm的制造工艺，支持64位运算，而GPU为Mali-T760。手机的RAM为2GB，而ROM为16GB，并支持最高128GB的Micro SD卡进行扩展。而三星Galaxy Note4配备高通骁龙805四核2.5GHz处理器，内置32GB存储容量，并支持最高128GB存储卡扩展，全面支持国内三家运营商的4G/3G/2G网络，并且拥有蓝牙4.0技术以及USB3.0接口等功能。
OPPO U3搭载了基于Android 4.4.4深度优化的ColorOS 2.0.1，界面更华丽，功能优化也更为符合国内用户的使用习惯。界面当中没有采用流行的扁平化设计，还存在拟物化的风格，色调方面拥有较高的饱和度，给人清新的感觉。而三星Galaxy Note4搭载Android 4.4系统，拥有更为简洁生动的用户界面，同时加强了常用生活功能应用，例如图片编辑分享，与中国银联战略合作，支持通过三星手机申请银联信用卡等快捷功能。
OPPU U3搭载了自家的PURE IMAGE 2.0+影像优化技术，且在摄像头硬件配置方面下足工夫，前置500万像素的摄像头，后置摄像头为1300万像素，采用了第二代堆栈式传感器IMX214，相对于第一代IMX135来讲拥有更高的信噪比，光圈为F2.0，拥有自然、清新、日系与淡雅等多种自拍效果，而且还配备了同级机型少见的柔光灯，相对于一般闪光灯，肤色更为自然真实，弱光自拍更佳。而三星Galaxy Note4配备了非常先进的拍摄系统，成像更明亮，画面更细腻。1600万像素后置摄像头，在黑暗环境下通过光学防抖技术，可以自动延长曝光时间。
