Chi si avvicina alla Olympus E-3 arrivando da un altro modello della gamma Quattro Terzi (fatta eccezione per la Olympus E-30) nota subito la differenza in peso e dimensioni. La fotocamera pesa 810 grammi, ma accoppiata con l'obiettivo Zuiko Digital 12-60mm f/2,8-4 ED SWD arriva a sfiorare il chilo e quattrocento grammi. Le dimensioni abbastanza generose hanno permesso di curare l'ergonomia e l'impugnatura risulta ben disegnata e salda, anche grazie agli inserti gommati inseriti nei punti cruciali.
L'altro particolare che differenzia la E-3 dal resto della gamma è la ricchezza di pulsanti sparsi in giro per il corpo. Sul dorso, sotto il display orientabile da 2,5", troviamo i comandi per l'eliminazione delle foto, per l'attivazione delle diverse informazioni sul display, per l'accesso al menu e l'attivazione della modalità Live-View. Poco più a destra è integrato il LED che segnala il funzionamento del sistema Supersonic Wave Filter (SSWF), che grazie allo scuotimento ad alta frequenza del modulo sensore permette il distacco da esso delle particelle di polvere.
Muovendosi ulteriormente sulla destra e partendo dal basso troviamo il commutatore ON-OFF, posto in una posizione che lo rende facilmente azionabile con il pollice destro; appena più a destra è integrato un comando simile, che permette l'apertura a scatto dell'alloggiamento delle schede di memoria (1 slot Compact Flash e 1 slot xDPicture). L'apertura a scatto premette una certa pressione dello sportello sulla guarnizione, in modo da mettere al riparo da pericolose infiltrazioni d'acqua.
Sopra il comando di accensione troviamo il pulsate per la gestione del sistema di stabilizzazione basato su tecnologia sensor-shift, impostabile su spento e acceso in due modalità, di cui una adatta al panning. Più in alto ci sono i comandi direzionali con il tasto "OK"; vicino all'angolo alto a destra del display è invece integrato il pulsante di colore verde per l'attivazione della revisione degli scatti. La fascia superiore del dorso integra la ghiera principale, con appena sopra il tasto di blocco dell'esposizione; più a destra troviamo il tasto "Fn", personalizzabile, e quello che permette di gestire i punti di messa a fuoco. L'oculare è dotato di regolazione diottrica e di meccanismo di chiusura interno, per evitare le infiltrazioni di luce durante le lunghe esposizioni o l'utilizzo della tecnologia Live-View, tutti casi in cui l'occhio del fotografo non si trova a coprire (e oscurare) il mirino.
Il lato superiore ospita a sinistra del pentaprisma i comandi di sollevamento a scatto del flash integrato (numero guida 13) e di regolazione della sua intensità e del modo di funzionamento, oltre ai pulsanti per la regolazione dei modi di scatto e delle modalità di funzionamento di autofocus ed esposimetro. La pressione dei pulsanti e la contemporanea rotazione delle ghiere permettono la regolazione dei parametri. Gli ultimi due comandi, se premuti contemporaneamente, permettono la regolazione del bracketing. In posizione arretrata rispetto al pentaprisma la fotocamera integra la slitta per i flash esterni di casa Olympus o compatibili.
Sul lato opposto rispetto al pentaprisma troviamo lo schermo LCD monocromatico con retroilluminazione verde (attivabile tramite il pulsante "Light" posto nelle vicinanze) che riporta i principali dati di scatto; tra quest'ultimo e il pulsante di scatto troviamo i tasti per la regolazione del bilanciamento del bianco, della compensazione dell'esposizione e della regolazione della sensibilità ISO. In posizione leggermente più avanzata rispetto al comando si scatto troviamo invece integrata la seconda ghiera.
Osservando la E-3 dal lato frontale, sono visibili a destra la presa synchro-flash, chiusa da un piccolo coperchio a vite, il sensore IR per il telecomando e il pulsante di rilascio dell'obiettivo (baionetta QuattroTerzi compatibile con gli altri produttori del consorzio), mentre sulla sinistra, più sotto troviamo invece il tasto per la previsualizzazione della profondità di campo.
Il lato sinistro della fotocamera è dedicato alla connessioni esterne, con in alto la presa per il comando a filo, chiusa da un piccolo coperchio a vite e più in basso i connettori miniUSB per la connessione al PC e video composito, coperti da uno sportellino in gomma. Stessa soluzione per offrire riparo da acqua e polvere al connettore di alimentazione esterna.
Il lato inferiore ospita la filettatura in metallo per l'aggancio a cavalletti e il vano batteria, apribile tramite l'azione su un commutatore a due vie; questo meccanismo permette di utilizzare una guarnizione contro gli agenti atmosferici e fa parte della tropicalizzazione che caratterizza tutto il corpo. Aperto il vano per estrarre la batteria è necessaria una ulteriore pressione sul dispositivo di ritenzione in plastica di colore rosso. L'accumulatore agli ioni di litio PS-BLM1 da 1500mAh è lo stesso adottato sul resto della gamma reflex Olympus, con un indubbio vantaggio dal punto di vista della compatibilità di batterie e accessori di ricarica in caso di acquisto di diversi corpi