外形方面，Galaxy Tab 3 10.1的厚度僅有不到8mm，重量為510g。雖然拿在手中感覺很輕薄，但是做工很扎實，手感還算不錯。由於兩邊的邊框要比上下部的窄，而且三星的Logo和三顆按鍵（實體Home按鍵和兩顆虛擬按鍵）分別位於上下邊框上，所以Galaxy Tab 3 10.1顯然更適合橫向使用。不過當使用者豎著使用時，可以選擇禁用上下部的按鍵和感應器，以雙手防止握持時誤操作。
Galaxy Tab 3 10.1配備了一塊10.1英寸觸控屏，解析度依然保持在很普遍的1280×800，圖元密度為145ppi，看來三星並不想在第一款搭載英特爾處理器的平板電腦上冒太多險。從實際的使用效果來看，這塊螢幕的色彩和可視角度都不錯，但就是精細度方面有所欠缺。不過考慮到其相對低廉的價格，這樣的不足也是完全可以忍受的。
三星深度定制的TouchWiz Nature UX介面在Galaxy Tab 3 10.1上不僅非常炫，同時也保持了一貫的流暢性。除此以外，Galaxy Tab 3 10.1中還加入了Galaxy S4上的一些眼球追蹤功能，比如Smart Stay智慧停止功能。
而Galaxy Tab 3 10.1最大的特色在於它搭載了一顆x86架構的英特爾1.6 GHz Atom雙核處理器（Clover Trail架構），並搭配了PowerVR SGX544圖形處理器及1GB RAM。其它配置還包括300萬圖元的後置攝像頭、130萬圖元的前置攝像頭、16GB或32GB的ROM以及Micro SD卡卡槽。當然，3G/4G版的Galaxy Tab 3 10.1還配有SIM卡卡槽。
在Quadrant跑分測試中，Galaxy Tab 3 10.1獲得了5000多分的成績，在所有設備中屬於中等水準。而在實際使用中，這顆英特爾Atom處理器的表現也不錯，無論是普通操作還是運行應用都沒有出現卡頓現象。不過值得說明的是Phone Arena測評的是一台工程樣機，與最終的市售版本可能會有所不同，而Phone Arena也表示在Galaxy Tab 3 10.1正式上市後，他們會對市售版進行更為詳盡的測評。
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