LG G3 ha una scocca in policarbonato di aspetto simile al metallo, completamente antigraffio e resistente all'unto (ma non all'acqua). Il rivestimento in plastica consente allo smartphone di limitare il suo peso complessivo, che si attesta sui 145 grammi. Le dimensioni di G3 sono pari a 146.3 millimetri di lunghezza, 7.74,6 millimetri di larghezza e soli 8,9 millimetri di spessore. Il dispositivo monta una batteria rimovibile da 3.000 mAh con ricarica wireless che garantisce un’ottima autonomia sia in stand-by che nell'utilizzo quotidiano. Il sistema operativo in dotazione a LG G3 è Android 4.4.2 Kit Kat con interfaccia utente Optimus UI, riprogettata per includere nuove funzionalità. Ad accompagnare il SO troviamo un buon numero di applicazioni che vanno dalle più classiche (SmartNote, simile a Google Now) a quelle incentrate sul mondo del fitness e della salute. La tastiera virtuale del device è stata completamente riprogrammata, tanto che ora è possibile regolarne altezza e dimensioni per adattarla alle proprie specifiche esigenze.