Canon PowerShot G3 X to kompaktowy superzoom wyposażony w 1-calową matrycę CMOS z tylnym podświetleniem o rozdzielczości 20,2 MP, obiektyw z 9-listkową przysłoną o jasności f/2,8–5,6, 25-krotny zoom optyczny, procesor Canon Digic 6 oraz system HS.
Aparat umożliwia ciągłe fotografowanie z szybkością 5,9 klatek na sekundę oraz nagrywanie materiałów wideo w jakości Full HD, ze zmienną prędkością zapisu od 24p do 60p. Pozwala też na ręczną kontrolę nad wartością przysłony, migawką czy ISO.
PowerShot G3 X posiada również dedykowany mikrofon, wejście słuchawkowe, wyjście HDMI pozwalające odtwarzać obraz na zewnętrznym monitorze, inteligentny system IS i 5-osiowy tryb Dynamic IS, tryb Short Clip Movie (umożliwia tworzenie krótkich, 4- 5- lub 6-sekundowych nagrań z wieloma opcjami odtwarzania), tryb Story Highlights (pomaga selekcjonować wykonane zdjęcia i filmy wg konkretnych osób, wydarzeń lub dat, by następnie stworzyć z nich jeden klip, który można udostępnić).
Ponadto aparat wyposażono w odchylany ekran dotykowy o rozdzielczości 1,62 mln punktów i wielkości 8 cm (3,2"), pierścień kontroli obiektywu (Lens Control Ring), który może być przypisany do różnych funkcji (np. ustawianie ostrości), tryb pełnej ręcznej regulacji (Full Manual Control), możliwość zapisu w formacie RAW, tryb ekspozycji Bulb, łączność Wi-Fi i Dynamic NFC, funkcję Image Sync (daje możliwość wykonania kopii zapasowej wszystkich zdjęć w chmurze czy bezpośredniego transferu do platformy Canon irista), odporną na kurz i zachlapania obudowę oraz gorącą stopkę, która umożliwia podłączenie dodatkowych akcesoriów, takich jak wizjer elektroniczny czy lampa błyskowa.
