在先前預告將於芝加哥舉辦新機發表活動後，Motorola稍早宣布推出新款旗艦機種Moto Z3，同時也推出整合Qualcomm Snapdragon X50 5G連網數據晶片的全新Moto Mods模組化配件，藉此讓Moto Z3成為「第一款」對應5G連網機能的智慧型手機。
以Moto Z3硬體規格來看，分別配置採6吋全尺寸規格的Max Vision AMOLED螢幕，解析度達2160 x 1080，但處理器僅採用Qualcomm去年推行的Snapdragon 835，相比今年諸多機種採用的Snapdragon 845自然是相對低階一些，同時記憶體規格也僅採用4GB設計，而不像今年許多機種均從6GB規格起跳，而儲存容量也僅配置64GB。
不過，藉由Moto Mods對應5G連網功能則成為Moto Z3主打特色，在目前Snapdragon X50連網數據晶片多半還是應用在終端連網設備情況，Motorola至少是以模組化配件形式，讓Moto Z系列智慧型手機可以藉由每秒5Gb連網速度使用Verizon提供的5G網路服務。
由於現階段美國地區僅Verizon計畫先在特定地區推行5G連網服務，因此可對應新款5G連網機能Moto Mods的Moto Z3僅遊Verizon獨家銷售。
而搭載Snapdragon X50連網數據晶片的新款Moto Mods，為了確保藉由5G連網服務時相對耗電問題，因此在模組化配件中內建2000mAh電池。至於對應非Moto Z系列的Motorola舊款手機產品時，仍可透過新款Moto Mods額外搭載的Snapdragon X24 LTE數據晶片提昇原本4G LTE連網速度。
至於Moto Z3其他規格，則包含搭載雙1200萬畫素鏡頭構成主相機，分別對應RGB色彩與黑白影像記錄，以及景深識別效果，並且支援Google Lens與文字、影像識別等應用服務，另外也配置800萬畫素視訊鏡頭，支援廣角團體自拍效果。機身分面則對應生活防潑水防護，螢幕同樣加入Motorola特殊操作手勢，包含從底部往上滑動即可呼叫App排列介面，或是往左滑動返回上一頁，以及向右滑動呼叫多工切換介面。
與Moto Z3 Play相同，Moto Z3也將指紋辨識器移到機身右側，或是可透過視訊鏡頭進行臉部解鎖，並且取消3.5mm耳機孔，機身背面則搭載對應Moto Mods模組化配件連接的金屬接點設計，另外也強調可透過turbopower技術對應全天電力使用需求。
另外，此次揭曉可對應支援5G連網服務的Moto Mods，並且定位在旗艦機種的Moto Z3之餘，Motorola並未推出名為Moto Z3 Force的高階旗艦機種，或許意味接下來將不再額外推行Force規格產品。而先前同樣有傳聞採Android One設計，並且以Moto One為稱的新機，此次則未同步登場。
雖然藉由模組化配件達成搶先搭載5G連網能力的宣傳效果，Motorola母公司聯想仍計畫成為推出第一款支援5G連網手機產品的品牌，而包含華為、小米、OPPO、HTC、三星、Sony Mobile等品牌也均說明投入5G手機產品研發，預期最快將可在2019年內問世。
