OPPO U3搭载了5.9英寸的大屏幕，分辨率1920x1080，虽然没有得到2K标准，显示效果还是比较细腻的，色彩表现也让人满意，同时手机的屏占比达到75%，视觉冲击力更强。而三星GALAXY S5采用5.1英寸屏幕，1080P分辨率。屏幕材质为Super AMOLED。
OPPO U3采用了联发科八核处理器，型号为MT6752，主频1.7GHz，采用高效的Cortex-A53架构，搭配28nm的制造工艺，支持64位运算，而GPU为Mali-T760。手机的RAM为2GB，而ROM为16GB，并支持最高128GB的Micro SD卡进行扩展。而三星GALAXY S5搭载高通骁龙800处理器，最高主频2.5GHz，运行内存2GB，机身存储空间为16GB和32GB，支持最大64GB的micro-SD卡扩展。
OPPO U3搭载了基于Android 4.4.4深度优化的ColorOS 2.0.1，界面更华丽，功能优化也更为符合国内用户的使用习惯。界面当中没有采用流行的扁平化设计，还存在拟物化的风格，色调方面拥有较高的饱和度，给人清新的感觉。而三星GALAXY S5运行基于Android 4.4定制的TouchWiz UI。
OPPU U3搭载了自家的PURE IMAGE 2.0+影像优化技术，且在摄像头硬件配置方面下足工夫，前置500万像素的摄像头，后置摄像头为1300万像素，采用了第二代堆栈式传感器IMX214，相对于第一代IMX135来讲拥有更高的信噪比，光圈为F2.0，拥有自然、清新、日系与淡雅等多种自拍效果，而且还配备了同级机型少见的柔光灯，相对于一般闪光灯，肤色更为自然真实，弱光自拍更佳。而三星GALAXY S5搭载1600万像素摄像头，210万像素的前置摄像头，支持4K录像、0.3秒超快对焦、以及最惊喜的先拍照后对焦模式。支持自动对焦、人脸识别、笑脸快门、连拍功能。支持最大4224×3168分辨率照片拍摄。