NEX 3S，顾名思义就是NEX3的升级版本，但实际上，除了硬件配置方面升级到2020年主流旗舰水平以外，其他部分几乎没有变化，导致NEX 3S放在2020年也依旧没有太大的吸引力。
外观方面，NEX 3S延续了瀑布全面屏方案，左右近乎无边框，第一眼的观感确实很惊艳，抛开使用层面的边缘内容畸变和屏幕发绿，外观确实很有未来感。可惜的是，今年的厂家已经逐渐放弃曲面屏这种形式，就连三星也将S20的边缘做成了微曲面，极大地减轻了曲面反光和屏幕发绿。
NEX 3S也继续采用了圆形摄像模组，这种类似的方案也出现在华为Mate 30 Pro和一加7T上面。只是Mate 30 Pro后置多了一个深感摄像头，屏幕也保留了刘海设计，一加7T则是纯平的水滴屏，在外观上有些许区别。
手感方面，NEX 3S也比较一般，首先是因为4500mAh电池和升降结构的缘故，机身厚度达到了9.4mm，重量达到219.5g，握在手上确实又厚又重，而且屏幕尺寸是6.89英寸，机身尺寸比三星Note 10+还要大，手稍微小一点的用户都很难舒服地单手操作。
华为Mate 30 Pro取消了实体音量按键，但是保留了实体开关机按键，NEX 3S则是左右边框都取消了实体按键，用边框压感按键来代替，只在手机顶部保留了一个强制开关机的实体按键，以备不时之需。和华为那个双击边框呼出音量条，滑动调整音量相比，NEX 3S这个压感边框调整音量确实要直观准确很多，而且配合X轴震动马达，震动反馈也比较舒服。
初代NEX在音频方面就以支持Hi-Fi著称，而当各大旗舰纷纷取消3.5mm耳机孔的时候，NEX 3S依旧保留了3.5mm耳机孔，并且配了AK4377A独立解码芯片，实属难得，但是作为一款旗舰机型，NEX 3S并不支持双扬声器，且单扬声器音质也一般般，这一点就非常遗憾了。
屏幕方面，NEX 3S继续使用之前6.89英寸的FHD+瀑布屏，长边为2256，在pentile排列下的ppi也只有363，稍微靠近一点看就能看出颗粒感，而同样使用瀑布屏的华为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为409，也远高于NEX 3S。
从2019年底开始，各家厂商就已经逐渐使用高分辨率、高刷新率屏幕，在2020年已经逐渐成为旗舰机的标配，三星S20系列甚至加入了120Hz刷新率。NEX 3S这块屏幕依旧是1080P，60Hz刷新率，虽然苹果iPhone 11 Pro也使用60Hz屏幕，但是iOS的动画对流畅度的帮助很大，并不会感到卡顿，而NEX3S则能明显感觉到卡顿，可以说除了亮度和色域以外，NEX 3S这块屏幕各项参数都远远落后于同期的旗舰机型。
作为一块曲面屏，NEX 3S在防误触这方面做得很不错，弯折部分对触摸没什么反应，日常使用中很少会误触，也可以选择屏蔽掉屏幕两边内容，避免了屏幕两侧的内容产生畸变，但是弯折部分的反光现象较为明显，看视频的时候还是会感到不适。
处理器方面，NEX 3S理所当然地升级到了骁龙865，支持LPDDR 5内存，UFS 3.1闪存，也支持Wi-Fi6。因为NEX 3S的屏幕只支持1080P+60Hz，骁龙865面对主流游戏方基本没有压力，而且在游戏过程中得益于均热板散热，温度控制也特别好。
主摄是NEX 3比较注重的宣传点，背后的三摄系统均采用三星的传感器，超广角是S5K3L6，1300万像素，等效焦距18mm；长焦是S5K3M5，1300万像素，等效焦距52mm；主摄是三星全新的6400万像素传感器，型号是S5KGW1，等效焦距26mm。
超广角端的表现分为远景和近景两种场景，在远景当中涂抹非常明显，很有油画的感觉，细节基本上都被涂抹掉了，而近景的表现则相对好很多，色彩还原很自然，细节也保留得很不错，不过这个广角镜头并不支持夜景模式，所以在夜晚的成像属于能看的级别，比苹果的超广角夜景还是好一些。
主摄的调色很有三星的风格，但是色彩还原相比三星Note 10+还有细微差距，不过这个传感器的素质非常好，在逆光的场景当中宽容度和解析力都非常优秀，在光线充足的场景中开启6400万模式，细节比三星Note10+多了很多，而且它的背景虚化也比Note 10+更自然。不过NEX 3的夜景模式一般般，开启超级夜景模式以后，画面的纯净度总的来讲，NEX 3的主摄成像确实很优秀。
充电续航方面，NEX 3搭载了4500mAh大电池，支持44W快充，从0-100%充满需要64分钟，而5000mAh的三星S20 Ultra用25W充电头能在59分钟充满，小米10 Pro用原装的65W充电头能在45分钟内充满，所以不管是从充电头的功率还是实际充电速度来说，NEX 3S的充电速度都不如同期的其他旗舰机型。同样比较可惜的是，NEX 3S也不支持无线充电，作为2020年的旗舰机型，缺失这一项功能也算是一种遗憾了。