Zenfone 3 AR sử dụng màn hình 5,7 AMOLED độ phân giải 2K, được bảo vệ bằng kính cường lực Gorilla Glass 4. Camera trước của máy có độ phân giải 8 megapixel.
Điểm nổi bật trên di động của nhà sản xuất Đài Loan là hỗ trợ công nghệ "ảo hóa thế giới thực" Google Tango.

Ngoài camera chính 23 "chấm", máy có thêm camera phụ để theo dõi chuyển động và chiếc khác dùng xác định chiều sâu, khoảng cách đến vật thể. Trước đó, công nghệ này đã được Lenovo triển khai trên smartphone của họ.

Với RAM lên đến 8 GB, smartphone mới của Asus bỏ xa cấu hình của nhiều smartphone hiện nay vốn dừng lại ở 4GB hoặc cao hơn là 6GB. Zenfone AR đi kèm bộ xử lý Snapdragon 821 của Qualcomm, bộ nhớ trong 256 GB, hỗ trợ cắm thêm thẻ nhớ microSD.

Máy được trang bị hệ thống tản nhiệt đặc biệt là Vapor Cooling giúp tản nhiệt nhanh do việc chạy AR và VR làm máy nóng rất nhanh.

Smartphone của Asus là điện thoại đầu tiên hỗ trợ đồng thời hệ thống tăng cường thực tế ảo (AR) và thực tế ảo (VR) của Google. Tuy nhiên, số lượng ứng dụng cho môi trường thực tế ảo hiện nay chưa thực sự phong phú.