Zu den Spezifikationen gehören unter anderem die Möglichkeit, den Grad des Dynamikbereichs selbst zu bestimmen, sowie eine Auswahl verschiedener Film-Simulationen.
In der Kamera kommt ein weiter entwickelter Super CCD SR II Sensor zum Einsatz und die Kamera verfügt über eine verbesserte Tonalität sowie vermindertes Rauschverhalten.
Die besondere Struktur der Fotodioden des Super CCD SR II Sensors (6,17 Millionen S-Pixel und 6,17 Millionen R-Pixel) erzeugt einen Dynamikbereich, der, laut Fujifilm, rund 400% höher ist, als der eines konventionellen CCD.
Im Film-Simulation Modus wird das Farbverhalten verschiedener Analogfilme simuliert. Die Auswahl ermöglicht verschiedene Varianten von Dia- und Farbnegativfilmen.
Die FinePix S 3 Pro verfügt über einen zweiten Auslöser auf dem Gehäuse, der Aufnahmen im Hochformat erleichtert. Zusätzlich ist die Kamera mit IEEE 1394 (FireWire) und USB 2.0 Schnittstellen für schnelle Bildübertragung ausgestattet.