Het hart van de Leica Q3 is de nieuwe Leica BSI CMOS-sensor met Triple Resolution Technology. Raw beelden in DNG-formaat, of bewerkte JPEG-bestanden met een perfecte Leica look, kunnen direct in de camera worden gecreëerd met een resolutie van 60, 36 of 18 megapixels. Opnamen met 60 MP leggen zelfs de fijnste details en texturen vast, terwijl fotograferen met 36 of 18 MP een snellere bediening van de camera, langere beeldseries en kleinere bestandsgroottes mogelijk maakt. De Leica Q3 gebruikt voor alle resoluties de volledige grootte van de sensor en heeft een gevoeligheidsbereik van 50 tot 100.000 ISO. Twee nieuwe praktische assistenten, Leica Perspective Control (LPC) en Leica Dynamic Range (LDR), zorgen nu voor perfecte JPEG beelden zonder de noodzaak tot nabewerking. De nieuwste generatie van de Leica Maestro processor met L2-technologie zorgt tenslotte voor uitstekende verwerkingssnelheden bij het werken met dit soort hoge resoluties en grote bestanden.

Het ontwerp van de lichtsterke Leica Summilux 28 mm f/1.7 ASPH. is een optisch meesterwerk en levert al vanaf volle opening zeer fraaie opnamen. Met zijn geïntegreerde macromodus maakt hij ook close-up opnamen vanaf een minimale scherpstelafstand van slechts 17 cm (gemeten vanaf de sensor). Naast de hoge resolutie biedt dit 3e generatie lid van de Leica Q-familie ook een uitgebreide digitale zoom. Hiermee kan de gebruiker kiezen uit brandpuntsafstanden van 28, 35, 50, 75 en nu ook tot 90 mm. 

Het Leica Q3 autofocussysteem heeft ook een aanzienlijke ontwikkeling ondergaan. Een nieuw hybride fasedetectie autofocussysteem zorgt voor extreem snel en nauwkeurig scherpstellen, ook bij het volgen snel bewegende onderwerpen. Naast de zeer nauwkeurige contrast-type autofocus, helpen het DFD (Depth From Defocus) systeem en de fasedetectie autofocus, in combinatie met intelligente scèneherkenning, om scherpe en briljante opnamen te produceren. Deze kunnen dan vervolgens helder en detailrijk bekeken worden in de nieuwe 5,76 megapixel OLED zoeker.

Nog een vernieuwing is het kantelbare touchscreen van 3 inch, met hoge resolutie en hoogwaardig kantelmechanisme. Dit biedt een uniek scala aan kijk- en opnamehoeken en opent nog meer creatieve mogelijkheden voor foto- en video-opnamen.