努比亚红魔3S的机身长度约171.7mm，宽度约78.5mm，厚度约9.65mm(侧面最薄处6.6mm)，裸机重量为215g。

　　红魔3S采用了6.65英寸，支持DC调光的屏幕刷新率为90Hz的电竞级AMOLED大屏，拥有240Hz触控刷新率，支持触控按键以及指纹键自定义，可实现四指操作，甚至于五指操作，红魔3S拥有玄铁黑、银色风暴两款两款配色。电池方面，红魔3S配备有5000mAh超大容量电池，支持27W PD极速快充，兼容QC4.0。官方称红魔3S拥有充电5分钟，游戏半小时的极致续航。软件方面，红魔3S搭载RedMagic OS 2.1且拥有全新定制风扇主题，官方还对其进行了大量的性能提升优化：比如智能CPU/GPU调度，红魔渲染系统、游戏场景识别等，同时还带来了支持更多款游戏的红魔时刻3.0。