撮像素子は有効1010万画素の1/1.63型CCD。LEICA DC VARIO-SUMMICRONは24～60mm相当、F2.0～2.8の光学2.5倍で、6群8枚に非球面レンズを4枚使う。光学式手ぶれ補正も備え、広角から60mm相当までを明るい開放F値で使う構成である。^{2公式 PanasonicDMC-LX3 主な仕様}

露出はP/A/S/M、記録はRAWとRAW+JPEGに対応し、現像用にSILKYPIXを付属する。設定して撮る操作に加え、撮影後の画像処理まで選べる機種となっている。背面は3型約46万ドット液晶、本体約229g、電池・カード・キャップを含めて約265gである。^{2公式 PanasonicDMC-LX3 主な仕様}

LX2のレンズは28～112mm相当、F2.8～4.9の4倍ズームだった。LX3では望遠側を60mm相当にとどめる一方、広角端を24mmへ広げ、開放F値をF2.0～2.8とした。ズーム倍率を大きくする更新とは反対に、範囲を絞って広角と明るさを重視する構成へ変えた。^{1プレス デジカメWatchパナソニック、開放F2の24mmズーム機LX3}

ホットシューと2点吊りのストラップ取り付け部を新設し、指掛かりも変更した。レンズの性格とともに、外部機器を付ける方法や本体の持ち方も改めている。^{1プレス デジカメWatchパナソニック、開放F2の24mmズーム機LX3}

画像処理はヴィーナスエンジンIIIからIVへ更新し、iAと追っかけフォーカスを加えた。手動露出やRAWを備える上級機にも、場面や被写体に合わせる自動機能を用意した。^{1プレス デジカメWatchパナソニック、開放F2の24mmズーム機LX3}

FX系とは異なる上級コンパクトとして、外部光学ファインダーと、18mm相当へ広げるワイドコンバージョンレンズを用意した。24mmから始まる本体のレンズを中心に、さらに広角へ拡張する機器と、光学ファインダーで見る方法を加える構成だった。^{1プレス デジカメWatchパナソニック、開放F2の24mmズーム機LX3}

メーカーは画質を優先して画素数を10Mに抑え、フォトダイオードの拡大や回路改善に力を入れたと説明した。画素数の上積みを主題にするのではなく、各画素と信号を扱う回路へ設計の力点を移した判断である。^{1プレス デジカメWatchパナソニック、開放F2の24mmズーム機LX3}

具体的にはCCD駆動回路とAD変換回路に独立した電源を設け、グランドも分離してノイズ低減を狙った。レンズを明るくすることと並行し、センサーからの信号を扱う電気的な構成にも変更を加えた。^{1プレス デジカメWatchパナソニック、開放F2の24mmズーム機LX3}

画面比率は4:3、3:2、16:9で24mm相当の画角を保つマルチアスペクトを採用した。画像の縦横比を変えても、広角の範囲を生かすことを狙った構成である。^{1プレス デジカメWatchパナソニック、開放F2の24mmズーム機LX3}

記録サイズは4:3が3648×2736、3:2が3776×2520、16:9が3968×2232となる。比率を横長へ変えると縦方向は減り、横方向は増える。アスペクトごとに使用領域を変える方式が、この画像寸法にも表れている。^{2公式 PanasonicDMC-LX3 主な仕様}

手ぶれ補正はMODE1とMODE2を自動で選べ、望遠時には常時補正で構図を安定させることを狙った。動画は1280×720、24fpsのMotion JPEGに対応する。静止画の広角・明るさ・画面比率を重視しながら、補正の制御と動画も同じ本体へまとめた。^{1プレス デジカメWatchパナソニック、開放F2の24mmズーム機LX32公式 PanasonicDMC-LX3 主な仕様}