Telefon został wyposażony w system Android 4.4.4 KitKat, 5,5-calowy ekran IPS LTPS od LG pokryty Gorilla Glass.
Posiada także ośmiordzeniowy procesor MediaTek MT6752 Cortex-A53 1.7 GHz, procesor graficzny Mali-T760, 2 GB pamięci RAM oraz wbudowaną pamięć flash 16 GB.
Urządzenie oferuje 2 aparaty, obsługę 4G LTE, dwa sloty na karty microSIM działające w trybie Dual SIM standby oraz baterię o pojemności 3000 mAh.
Smartfon został wykonany ze stopu aluminium.
Jego grubość to 8,9 mm.
Jiayu S3 można nabyć w trzech wersjach kolorystycznych: ciemny grafit, jasny grafit i biel.