PENTAX K-3正面
从外观来看，K-3基本沿袭了自K-7以来紧凑简约的设计风格，官方公布的三围尺寸约为131.5x100x77.5mm，只是高度和厚度上比K-5II/IIs略有增加，但是和同类的产品相比在体积上的优势依然显著。
PENTAX K-3 背面
在K-3的机身背面配备了一块3.2英寸约103.7万点LCD液晶显示屏（长宽比为3:2）。除了其采用广视角的设计以外，在前面板还配备了独特、耐用的air-gapless构造强化保护玻璃，消除了与LCD显示屏之间的空气间隔，可有效地在户外减少光的反射和散射，提高可视性。在回放的时候，K-3甚至允许用户以实际大小的放大倍率检查所拍摄的图像。不过如果可以设计成翻转取景的话，相信用户会更为喜欢。
PENTAX K-3 侧面
PENTAX K-3顶部
全金属机身构架
K-3的外壳采用坚固而轻巧的镁合金。得益于机身92处的特别密封处理，其具有防尘、防滴及耐寒的构造，确保了-10℃环境下的操控性。K-3还具备可靠、耐用的快门单元，可应对约200,000次的快门释放。尽管具有以上诸多特色，K-3的设计依然紧凑和机动，确保了在户外的优秀操控性能和快速响应能力。
