X3U系列是三菱电机适应用户需求开发出来的第三代微型可编程控制器。它在诸多方面进行了增强。
首先，FX3U系列PLC的基本功能得到了大幅度的提升。
1． CPU处理速度达到了0.065us/基本指令。
2．内置了高达64K步的大容量RAM存储器。
3．通过CC-Link网络的扩展可以实现最多达384点的控制。
4．大幅增加了内部软元件的数量。
其次，FX3U系列PLC中集成了多项业界领先的功能。
1．晶体管输出型的基本单元内置了3轴独立最高100kHz的定位功能，并且增加了新的定位指令：带DOG搜索的原点回归（DSZR），中断单速定位（DVIT）和表格设定定位（TBL），从而使得定位控制功能更加强大，使用更为方便。
2．内置6点同时100kHz的高速计数功能。
最后，FX3U系列PLC还专门强化了以下功能。
1．FX3U系列专门增强了通信的功能，其内置的编程口可以达到115.2kbps的高速通信，而且最多可以同时使用3个通信口（包括编程口在内）。
2．FX3U系列此次新增加了高速输入输出适配器，模拟量输入输出适配器和温度输入适配器，这些适配器不占用系统点数，使用方便。其中通过使用高速输出适配器可以实现最多4轴、最高200kHz的定位控制，通过使用高速输入适配器可以实现最高200kHz的高速计数。
【基本性能大幅提升】
?CPU处理速度达到了0.065us/基本指令。
?内置了高达64K步的大容量RAM存储器。
?大幅增加了内部软元件的数量。
?强化了指令的功能，提供了多达209条应用指令，包括像与三菱变频器通讯的指令，CRC计算指令，产生随机数指令等等。
【集成业界领先的功能】
?晶体管输出型的基本单元内置了3轴独立最高100kHz的定位功能，并且增加了新的定位指令：带DOG搜索的原点回归（DSZR），中断单速定位（DVIT）和表格设定定位（TBL），从而使得定位控制功能更加强大，使用更为方便。
?内置6点同时100kHz的高速计数功能，双相计数时可以进行4倍频计数。
【强大的扩展性】
?增强了通信的功能，其内置的编程口可以达到115.2kbps的高速通信，而且最多可以同时使用3个通信口（包括编程口在内）。
?新增了高速输入输出适配器，模拟量输入输出适配器和温度输入适配器，这些适配器不占用系统点数，使用方便，在FX3U的左侧最多可以连接10台特殊适配器。
其中通过使用高速输入适配器可以实现最多8路、最高200kHz的高速计数。通过使用高速输出适配器可以实现最多4轴、最高200kHz的定位控制，继电器输出型的基本单元上也可以通过连接该适配器进行定位控制。
?通过CC-Link网络的扩展可以实现最多达384点（包括远程I/O在内）的控制。
?可以选装高性能的显示模块（FX3U-7DM）
可以显示用户自定义的英文、数字和日文汉字信息，最多能够显示：半角16个字符(全角8个字符)? 4行。在该模块上可以进行软元件的监控、测试，时钟的设定，存储器卡盒与内置RAM间程序的传送、比较等操作。另外，还可以将该显示模块安装在控制柜的面板上。
三菱FX系列PLC的新产品FX3U与之前的FX系列产品相比其定位功能得到了提高，FX3U的定位功能主要有以下几点：
一、PLC主体的脉冲输出由两个增加到三个
三菱小型可编程控制器FX系列（FX3U之前产品： FX1S／FX1N／FX2N）主体脉冲输出功能为Y0、Y1两个（其中FX1S／FX1N为100KHz，FX2N为20KHz），最新产品FX3U在此项功能方面增加到三个，分别为Y0、Y1、Y2，频率为100KHz。
二、定位指令增加
FX3U除之前的FX系列的定位指令ABS／ZRN／PLSV／DRVI／DRVA等指令外，还增加了DSZR（带DOG搜索的原点回归），DVIT（中断定位），TBL（表格定位）。
三、可扩展高速脉冲输出模块FX3U-2HSY-ADP用于定位
FX3U可在其主体左侧扩展最高为200KHz的脉冲输出模块FX3U-2HSY-ADP，用于连接差动输入型的的伺服电机，最多可扩展2个模块，4个独立轴。
四、可扩展定位模块FX3U-20SSC-H模块用于定位
此模块用三菱专用SSCNET总线连接，需连接三菱伺服MR-J3B型伺服，可进行2轴插补，用专用软件FX-Configurator-FP进行伺服参数设置及定位设定。
五、可连接FX系列之前的定位模块
FX之前的特殊模块FX2N-1PG-E／FX2N10PG／FX-10GM／FX-20GM等模块可以和FX3U一起使用。