El Z3 va ser construït amb 2000 relè, implementant una longitud de paraula de 22 bits que operava a una freqüència de rellotge d'aproximadament 5 × 10 Hz. El codi del programa i les dades es van emmagatzemar en pel·lícula perforada. Era bastant similar a les màquines modernes en alguns aspectes, i va ser pioner en nombrosos avenços, com ara els nombres de punt flotant. La substitució del sistema decimal difícil d'implementar (utilitzat en el disseny anterior de Charles Babbage) pel sistema binari més senzill va significar que les màquines de Zuse eren més fàcils de construir i potencialment més fiables, tenint en compte les tecnologies disponibles en aquell moment. El Z3 era probablement un Turing complet.
IBM