Новинка тоньше предшественников, толщина смартфона составляет 6,9 мм. Корпус имеет защиту от влаги и пыли по нормативам стандартов IP65/68. Смартфон выпустили в четырех цветовых модификациях: белом, черном, медном и аквамариновом.
Фотокамера поддерживает технологии Cyber-shot и Handycam, повышающие качество снимков основной и фронтальной фотокамеры. В основной камере используется матрица с разрешением 20,7 Мп и 25 мм широкоугольным объективом. Отличные фотографии можно получать в режиме «Наилучшая автонастройка».
Телефон Sony Xperia Z3+ получил восьмиядерный процессор Qualcomm Snapdragon 810. Односимочная версия работает в сетях LTE Cat6, а двухсимочная в LTE Cat.4.
Экран имеет диагональ 5,2 дюйма и Full HD разрешение. Для обеспечения длительной автономной работы используется режим энергосбережения Stamina.