O aparelho tem tela de 6 polegadas (0,5 polegada a mais que a geração anterior) e display Super AMOLED de resolução Full HD+, de 2160 x 1080 pixels, para se adequar à nova proporção. Seu design continua fino, com 6,75 mm de espessura, mas o leitor de impressões digitais saiu da parte frontal.
Agora, o leitor biométrico fica na lateral do dispositivo, como nos smartphones da Sony. Seria inviável colocá-lo atrás, por exemplo, porque ficaria impossível de usar com algum Moto Snap. Falando neles, o Moto Z3 Play continua compatível com os acessórios atuais. Na traseira, ele tem uma câmera de 12 megapixels com abertura f/1,7 e outra de 5 MP para desfocar o fundo. O Z3 Play continua com resistência a respingos, mas perdeu o conector de 3,5 mm, que ainda sobrevivia no Moto Z2 Play. Agora, será necessário usar um adaptador USB-C ou um fone de ouvido Bluetooth.
Por dentro, ele tem um Snapdragon 636 com oito núcleos de até 1,8 GHz (contra Snapdragon 626 da geração anterior). A memória RAM continuou em 4 GB e o armazenamento interno, em 64 GB, com a possibilidade de expansão via microSD. A bateria, que havia sido reduzida de 3.510 mAh para 3.000 mAh, continuou com 3.000 mAh. Ele roda Android 8.0 Oreo. O Moto Z3 Play já está disponível por R$ 2.299 na cor índigo. Ele também pode ser comprado com uma Moto Style Shell (R$ 2.399), o módulo de TV digital e bateria adicional por R$ 2.599, ou com o módulo de projetor, por R$ 2.999. No futuro, também chegará um modelo com 128 GB de armazenamento e 6 GB de RAM.