NEX 3S，顧名思義就是NEX3的升級版本，但實際上，除了硬件配置方面升級到2020年主流旗艦水平以外，其他部分幾乎沒有變化，導致NEX 3S放在2020年也依舊沒有太大的吸引力。
外觀方面，NEX 3S延續了瀑布全面屏方案，左右近乎無邊框，第一眼的觀感確實很驚艷，拋開使用層面的邊緣內容畸變和屏幕發綠，外觀確實很有未來感。可惜的是，今年的廠家已經逐漸放棄曲面屏這種形式，就連三星也將S20的邊緣做成了微曲面，極大地減輕了曲面反光和屏幕發綠。
NEX 3S也繼續采用了圓形攝像模組，這種類似的方案也出現在華為Mate 30 Pro和一加7T上面。只是Mate 30 Pro后置多了一個深感攝像頭，屏幕也保留了劉海設計，一加7T則是純平的水滴屏，在外觀上有些許區別。
手感方面，NEX 3S也比較一般，首先是因為4500mAh電池和升降結構的緣故，機身厚度達到了9.4mm，重量達到219.5g，握在手上確實又厚又重，而且屏幕尺寸是6.89英寸，機身尺寸比三星Note 10+還要大，手稍微小一點的用戶都很難舒服地單手操作。
華為Mate 30 Pro取消了實體音量按鍵，但是保留了實體開關機按鍵，NEX 3S則是左右邊框都取消了實體按鍵，用邊框壓感按鍵來代替，只在手機頂部保留了一個強制開關機的實體按鍵，以備不時之需。和華為那個雙擊邊框呼出音量條，滑動調整音量相比，NEX 3S這個壓感邊框調整音量確實要直觀準確很多，而且配合X軸震動馬達，震動反饋也比較舒服。
初代NEX在音頻方面就以支持Hi-Fi著稱，而當各大旗艦紛紛取消3.5mm耳機孔的時候，NEX 3S依舊保留了3.5mm耳機孔，并且配了AK4377A獨立解碼芯片，實屬難得，但是作為一款旗艦機型，NEX 3S并不支持雙揚聲器，且單揚聲器音質也一般般，這一點就非常遺憾了。
屏幕方面，NEX 3S繼續使用之前6.89英寸的FHD+瀑布屏，長邊為2256，在pentile排列下的ppi也只有363，稍微靠近一點看就能看出顆粒感，而同樣使用瀑布屏的華為Mate 30 Pro是6.53英寸，2400 x 1176，略高于普通的FHD+屏，Pentile排列下的ppi為409，也遠高于NEX 3S。
從2019年底開始，各家廠商就已經逐漸使用高分辨率、高刷新率屏幕，在2020年已經逐漸成為旗艦機的標配，三星S20系列甚至加入了120Hz刷新率。NEX 3S這塊屏幕依舊是1080P，60Hz刷新率，雖然蘋果iPhone 11 Pro也使用60Hz屏幕，但是iOS的動畫對流暢度的幫助很大，并不會感到卡頓，而NEX3S則能明顯感覺到卡頓，可以說除了亮度和色域以外，NEX 3S這塊屏幕各項參數都遠遠落后于同期的旗艦機型。
作為一塊曲面屏，NEX 3S在防誤觸這方面做得很不錯，彎折部分對觸摸沒什么反應，日常使用中很少會誤觸，也可以選擇屏蔽掉屏幕兩邊內容，避免了屏幕兩側的內容產生畸變，但是彎折部分的反光現象較為明顯，看視頻的時候還是會感到不適。
處理器方面，NEX 3S理所當然地升級到了驍龍865，支持LPDDR 5內存，UFS 3.1閃存，也支持Wi-Fi6。因為NEX 3S的屏幕只支持1080P+60Hz，驍龍865面對主流游戲方基本沒有壓力，而且在游戲過程中得益于均熱板散熱，溫度控制也特別好。
主攝是NEX 3比較注重的宣傳點，背后的三攝系統均采用三星的傳感器，超廣角是S5K3L6，1300萬像素，等效焦距18mm；長焦是S5K3M5，1300萬像素，等效焦距52mm；主攝是三星全新的6400萬像素傳感器，型號是S5KGW1，等效焦距26mm。
超廣角端的表現分為遠景和近景兩種場景，在遠景當中涂抹非常明顯，很有油畫的感覺，細節基本上都被涂抹掉了，而近景的表現則相對好很多，色彩還原很自然，細節也保留得很不錯，不過這個廣角鏡頭并不支持夜景模式，所以在夜晚的成像屬于能看的級別，比蘋果的超廣角夜景還是好一些。
主攝的調色很有三星的風格，但是色彩還原相比三星Note 10+還有細微差距，不過這個傳感器的素質非常好，在逆光的場景當中寬容度和解析力都非常優秀，在光線充足的場景中開啟6400萬模式，細節比三星Note10+多了很多，而且它的背景虛化也比Note 10+更自然。不過NEX 3的夜景模式一般般，開啟超級夜景模式以后，畫面的純凈度總的來講，NEX 3的主攝成像確實很優秀。
充電續航方面，NEX 3搭載了4500mAh大電池，支持44W快充，從0-100%充滿需要64分鐘，而5000mAh的三星S20 Ultra用25W充電頭能在59分鐘充滿，小米10 Pro用原裝的65W充電頭能在45分鐘內充滿，所以不管是從充電頭的功率還是實際充電速度來說，NEX 3S的充電速度都不如同期的其他旗艦機型。同樣比較可惜的是，NEX 3S也不支持無線充電，作為2020年的旗艦機型，缺失這一項功能也算是一種遺憾了。