配置方面，该机搭载了一块9.7英寸2K（2048 x 1536）分辨率的IPS屏幕，配备了联发科MT8176六核处理器、PowerVR GX6250图形显示器、4GB机身内存和64GB的eMMC（具体版本不详）机身存储，支持通过Micro SD卡扩充128GB的存储空间，前置和后置摄像头分别为500万和800万像素，运行Android 6.0系统，电池容量为5900mAh，支持Quick Charge 3.0。
该机还配备了两个5磁铁扬声器，支持802.11 ac双频WiFi和蓝牙4.2连接，并配备了重力感应器、电子罗盘、陀螺仪、光线感应器、霍尔传感器和指纹识别传感器。此外，用户可选配Z Stylus触控笔，支持1024感压层级，能够带来更好的书写和绘画体验。
安兔兔跑分结果为74170分，略低于小米平板2（WiFi版）的85101分。
ASUS ZenPad 3S 10可以录入5个指纹用于解锁屏幕，在实际体验中，其指纹识别的速度和准确率都不错，按下Home键就会解锁，不会有迟滞感（点此查看指纹解锁实拍）。
系统方面不是ASUS的长项，但ASUS ZenPad 3S 10的系统中还是提供了一些比较实用的功能。
视听性能对一款平板来说非常重要，因此华硕将声音和屏幕的设置独立成了App以便用户使用。ASUS ZenPad 3S 10 支持DTS Headphone: X™ 环绕技术，在“音频向导”App中，我们可以选择预设的四种场景和智能模式，还可以对均衡器进行调节，能够满足不同用户的听觉喜好。
在“Splendid”App中，用户可以对屏幕的属性进行调节，预设了平衡、滤蓝光护眼和鲜艳三种模式，并支持自定义屏幕的色调和饱和度，用户不用再为冷暖屏的问题担心。
“华硕智能管家”App提供了省电管理、自启动管理、流量管理和通知管理四个模块，其中自启动管理和通知管理能够很大程度上缓解安卓平台中App频繁自启动和频繁推送的问题，比较实用。
“Share Link”则是一个利用WiFi热点进行面对面快传的App，方便在不同设备间进行大型文件的传输，快速且不耗费流量，但该功能需要进行传输的双方都安装Share Link，在与非华硕的设备进行传输时不太方便。
ASUS ZenPad 3S 10支持手势触控，并将其称为ZenMotion，支持双击息屏/唤醒以及息屏时使用不同手势唤醒App，非常方便，但其双击唤醒功能的识别率还有待提高，有时需要多次双击才能唤醒（点此查看双击唤醒功能实拍）。
从全局来看，华硕并没有从系统层面对Android 6.0系统进行优化，这使得很多细节的体验受到影响，比如首次打开系统内置的App需要询问访问权限，打开“日历”需要确认媒体内容权限、通话权限和访问位置权限，用户需要点击3次“接受”才能进入日历，其他系统内置的App也多是如此，在一定程度上影响了体验。
此外，该机在交互方面也存在一些问题，比如在“设置”中，进入“系统更新”后左上角没有返回按钮，与其他功能进入后不统一；ZenMotion触控手势开启后没有任何提示和教程，第一次使用该功能的用户可能完全无法正常使用该功能，而实际上需要再次点击该栏才能进入相关的页面观看教程和进行设置；App是以首字母A-Z的逻辑排序，每次安装好一个应用后需要来回滑动来寻找刚刚安装的App。
整体上来说，该机在系统层面亮点不多，但第三方应用管理、屏幕和声音的调节方面比较完善，对于用惯了各类优秀的手机操作系统的用户来说，该机能够满足基本的功能需求，但细节的不足也使一些困扰难以避免。
