Con un peso aproximado de 72 gramos -sin la batería-, la nueva Exilim sobresale, no obstante, por otros dos motivos: en primer lugar, por su sensor de 3,1 megapíxeles efectivos, que supera la resolución alcanzada por su predecesora, la Exilim EX-S2, de 1,9 MP; en segundo lugar, la nueva compacta incorpora una pantalla TFT de 2 pulgadas, superior tanto al modelo antecesor como al resto de cámaras del mercado de similares dimensiones.

La nueva EX-S3, de hecho, ostenta unas dimensiones de altura por anchura de 89,5 por 57 milímetros, con un grosor de tan sólo 11,7 mm. Son estas unas medidas, sin embargo, ligeramente superiores a las del modelo anterior.

Al igual que la EX-S2, la nueva compacta incorpora un objetivo de distancia focal fija, equivalente a un 35 mm, en paso universal. Entre otras características destacadas, la EX-S3 ofrece un abanico de sensibilidades de 80 a 640 ISO, así como la posibilidad de calibrar manualmente el balance de blancos.

La cámara utiliza una batería recargable de ión de litio y almacena las imágenes, indistintamente, en los 10 MB de memoria incorporada o en tarjetas de memoria opcionales SD Card o MMC.