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此條目介紹的是任天堂第八代遊戲機。關於機種家族，請見「任天堂3DS家族」。「3DS」重新導向至此。關於其他用法，請見「3DS (消歧義)」。任天堂3DS（日語：ニンテンドー3DS，英語：Nintendo 3DS，簡稱「N3DS」或「3DS」），是任天堂於2011年至2020年推出的攜帶型遊戲機，為任天堂DS的後續機種。最大特點是利用了視差障壁技術，讓使用者不需配戴任何特殊眼鏡即可裸眼感受到立體3D圖像效果[8]。該平台向下兼容任天堂DS和任天堂DSi的軟體[8]。
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 最初版本的水藍色任天堂3DS | |
| 研發商 | 任天堂開發技術部 |
|---|---|
| 製造商 | 任天堂 富士康 |
| 類型 | 掌上遊戲機 |
| 產品世代 | 第八世代 |
| 發布日期 | |
| 生命週期 | 2011年－2020年 |
| 停產日期 |
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| 銷售台數 | 7,594萬台[3] |
| 媒體 | DS、DSi和3DS專用軟體卡匣 |
| 中央處理器 | ARM11 |
| 記憶體 | 128 MB FCRAM,6 MB VRAM |
| 硬盤儲存空間 | 主機內置空間、SD記憶卡 |
| 圖形處理器 | PICA200,每秒153萬多邊形 |
| 控制器輸入 | 陀螺儀感應、體感感應器、遊戲控制器 |
| 連接接口 | 無線通信、Wi-Fi通信、擦身通信、不知不覺通信、紅外線 |
| 線上服務 |
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| 最暢銷遊戲 | 瑪利歐賽車7（1,899萬）[7] |
| 向下相容 | DS、DSi專用軟體 |
| 前代機種 | 任天堂DSi LL/XL |
| 後繼機種 | 任天堂2DS (同系列) |
2012年9月28日台灣與香港同步發行繁體中文版的「Nintendo 3DS」以及「Nintendo 3DS XL」。2012年11月1日中國大陸地區由神遊科技發行的簡體中文版「iQue 3DS XL」（神遊DS雙屏互動多媒體系統）主機正式公布，12月1日起陸續供貨發售。
任天堂3DS有五個衍生機型，分別是2012年7月發售的大屏幕版本任天堂3DS XL（日本稱LL）；2013年10月在歐美發售的廉價型號任天堂2DS；2014年10月起在日本發售的新任天堂3DS與新任天堂3DS LL/XL；以及於2017年7月起發售的新任天堂2DS XL。
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自從1980年代以來，任天堂就已經嘗試過不少立體3D技術。而在1988年於FC磁碟機發行的《任天堂方程式賽車 2：3D 拉力賽》（Famicom Grand Prix II: 3D Hot Rally）是任天堂首次嘗試運用立體3D技術的首款遊戲，玩家只要在螢幕使用特殊眼鏡觀看特別畫像就會有3D效果[9]。而在1995年，Game Boy的發明者橫井軍平則著手開發首款具備立體3D影像功能的Virtual Boy主機，然而該主機發售日期比預期早了許多，使得任天堂得以空出更多資源研發新主機任天堂64，最後這款商品在商業上表現得非常失敗，是任天堂歷史上銷量最低的遊戲主機[10][11][12]。宮本茂曾表示他並不滿意Virtual Boy外型的線條和主機的實用性，不過他卻覺得這個設計概念是很先進的[13]。
Virtual Boy主機的失敗讓任天堂一度懷疑立體3D遊戲的可行性[14]，儘管如此，任天堂還是在其他產品上深入研究3D技術。於2001年發售的任天堂GameCube是第二款具備立體3D影像功能的任天堂遊戲主機[15]，任天堂GameCube的性能得以處理立體的3D影像功能，然而最終只有一款遊戲《路易吉洋樓》展示了這個技術，但當時3D液晶顯示器並不普及且價格高昂，這項功能最終沒有使用在遊戲的零售成品上[16]。
任天堂後來曾將現在3DS使用的3D技術使用在Game Boy Advance上[17]，然而任天堂並不滿意這項實驗，因為在Game Boy Advance的螢幕解析度上並不能精確地表現良好的效果[18]。隨著任天堂DS的發展以及山內溥堅持的研究，任天堂成功地在時雨殿主題公園中展示了3D技術[19]，在主題公園的遊客可以使用DS提供的嚮導指南軟體。雖然沒有大量生產，但任天堂擁有豐富的研究和開發經驗，後來用於現在的3DS上[20]。
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在2009年底，就已經有關於DS後續機的一些臆測消息出現，該年10月中旬，新聞媒體「Tech Tabloid」報導了圖形處理器（GPU）的生產商Nvidia已經獲得了新產品將使用該公司處理器產品的合約，並表明新產品將使用Nvidia Tegra系列的單核心晶片[21]。一個月之後，岩田聰社長提到了未來任天堂新型的攜帶型遊戲機的一些內容，表示手機的3G行動網路功能並不適合任天堂的玩家們，但對於亞馬遜所推出的kindle產品上的「Whispernet」非常有興趣，因為用戶可以使用免費的3G行動網路進行網路交流[22]。
任天堂表示在釋出DS的原型機之前，就已經對一些攜帶產品的動態感應器、陀螺儀感到興趣[23]。在2010年1月，據傳岩田聰在朝日新聞上的某些評論導致間接證實，任天堂DS的後續機將會加入陀螺儀[24]。2010年2月，一個電視遊戲網站「Computer and Video Games」報導指出DS後續機的軟體開發工具包是優先給予寶可夢公司使用，據一間未公布名稱的第三方遊戲工作室透露的內幕，後續機採用了比iPhone動態感應器更好的相似硬體[25]。
2010年3月23日任天堂正式發表新聞稿指出將推出DS主機的後續機「任天堂3DS」。據某些業界人士透露，任天堂發表的新聞稿可能是為了分散剛推出不久的任天堂DSi LL注意力，且搶先日本媒體一步發表一些有關新產品的資訊[26]。2010年4月，一份由三美電機提交給美國聯邦通信委員會（FCC）疑似為3DS內部零件硬體的圖片，分析指出3DS的特色可能是使用了DS系列主機從來沒使用過的15：9寬比例螢幕以及一個相當類似PlayStation Portable的類比搖桿[27]。
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2010年6月，電視遊戲網站IGN報導說根據「一些有3DS開發經驗的製作人」，指出3DS的系統處理能力「遠遠地超過Wii」，而且它的3D圖形處理器使得遊戲「能夠接近Xbox 360和PlayStation 3的視覺畫面效果」，並表示3DS不是使用Nvidia Tegra系列的行動處理晶片[28]。
最後，3DS主機在2010年6月15日舉辦的2010年E3展上公開露面。3DS首個公開遊戲畫面的遊戲是《新·光神話 帕爾提娜之鏡》，其後還公布了許多計劃登陸3DS的第三方遊戲，包括史克威爾艾尼克斯的《王國之心3D》、《Final Fantasy》系列，科樂美的《潛龍諜影 食蛇者 3D》，華納兄弟互動娛樂的《蝙蝠俠》，育碧的《刺客信條：失落的遺產3D》（後取消開發[29]），卡普空的《惡靈古堡 啟示》、《超級街頭霸王IV 3D》以及動視的《DJ英雄》。在展會結束之後，任天堂又公布了一批准備登陸3DS的遊戲，包括《瑪利歐賽車7》、《來吧！動物森友會》、《星際火狐64 3D》[30]以及《薩爾達傳說 時之笛 3D》[31]。任天堂3DS最終上市的成品和E3展示的樣機有些許出入[32]。
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2010年9月29日，日本任天堂舉辦了「Nintendo Conference 2010」並宣布日本3DS的發售日在2011年2月26日，同時也發表一些3DS的細節，包括內建Mii工作室、懷舊平台（包含Game Boy和Game Boy Color以及重製的「3D 經典」系列）、充電座、多任務處理、擴增實境遊戲、附帶2GB記憶卡用於儲存遊戲內容以及最終定名的「瞬緣連接」和「悄然連接」。首發將推出水波藍與宇宙黑兩款顏色，初期定價為25000日圓[33]，而最終的主機設計也於此日確定[34]。
2011年1月19日，任天堂的北美分公司和歐洲分公司分別在美國紐約和荷蘭阿姆斯特丹舉辦發布會 ，並在發布會中公布了許多與任天堂3DS有關的資訊[35]。發布會上公布了北美地區3DS的上市日期為2011年3月27日，定價為249.99美元；歐洲地區的上市日期為2011年3月25日，定價則由當地零售商決定。但大多數零售商採用的售賣價格來自英國當地的初期售價：219.99英鎊和229.99歐元[36]。但某些零售商（例如亞馬遜）已經把3DS的售價降得到比索尼電腦娛樂（SCE）於2011年1月26日公布的PlayStation Portable後繼機種「PlayStation Vita」還要低[37]。
日本任天堂本部於2011年1月8日到10日，舉辦了3DS體驗會「Nintendo World 2011」並公布了首發陣容。而英國任天堂於2011年2月在英國舉辦了四場名為「眼見為實（Believe Your Eyes）」的體驗會，最開始只邀請任天堂俱樂部的會員參加，之後向一般民眾開放報名[38]。澳洲任天堂則於同年3月，在西田集團旗下的購物中心舉辦了一些小規模體驗會。
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日本當地的零售商和商家指出首發將釋出40萬部的3DS[39]。首發遊戲包括《實況足球 3D足球》、《超級街頭霸王IV 3D》、《戰國無雙 編年史》、《立體益智泡泡龍 3D》、《任天貓狗》、《山脊賽車 3D》、《巨獸戰爭：恐龍 3D》、《雷頓教授與奇蹟假面》共8款[40]。而在2011年2月26日推出之後的當週週末，3DS總共賣出37.4萬台主機。在這一週，首發陣容的《雷頓教授與奇蹟假面》總共賣出11.9萬套，使它成為首發陣容中最暢銷的遊戲[41]。同時它也是該週所有平台軟體銷量的第三名。
在美國，任天堂宣稱在美國第一天的銷售規模是美國任天堂推出過的攜帶型遊戲機之中最暢銷的[42]，根據NPD集團的調查，2011年3月美國任天堂釋出了50萬部3DS[43]，而在發售日該週總共賣出44萬台主機[44]。
在歐洲，任天堂3DS在上市頭兩天就賣出了30.3萬台主機，而英國光是在上市首週就賣出了11.3萬台主機，使3DS成為任天堂有史以來在英國推出最成功的產品[45]。
截止2011年3月末，任天堂公司在全球賣出361萬台3DS，低於任天堂所預期的400萬台[46]。原因是從整個全球市場來看，由於主機定價高昂和缺乏遊戲，任天堂3DS陷入了銷售淡期。在日本國內，由於任天堂3DS發佈後不久發生東北地方太平洋近海地震，導致廣告商和消費者的自肅，以及部分遊戲軟體的推遲發佈，也被認為是銷量慘淡的原因[47]。
為了擺脫這一困局，任天堂社長岩田聰於2011年7月28日宣布，從2011年8月11日起，日本版主機將售價降至15000日圓，北美版主機降至169.99美元[48]。而對於降價之前（2011年8月10日以前）購買3DS主機、且使用過任天堂eShop的用戶，可成為「大使計劃」（アンバサダー・プログラム）參加者，獲贈二十款遊戲作為補償，內容為懷舊平台FC遊戲機和Game Boy Advance遊戲各十款，其中GBA遊戲為非賣品[49]。
2011年12月27日，任天堂舉辦了「Nintendo Direct 2011.12.27」網路發表會。在發表會上任天堂宣布《超級瑪利歐3D樂園》、《瑪利歐賽車7》、《魔物獵人3G》[註 1]三款遊戲銷量突破百萬。幾乎與此同時，任天堂3DS在日本地區的銷量也突破了400萬大關[51]。
降價後的3DS銷量猛增，並成功在2011年的年末商戰打敗剛剛上市的PlayStation Vita。截止至2011年12月的調查，3DS已經在全球賣出1503萬台[52]。
2012年1月7日，Enterbrain宣布3DS在日本地區2011年12月的單月銷量為149萬2931台，打破了Enterbrain自1997年開始統計的遊戲主機單月銷量紀錄[53]。
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2012年5月22日，Fami通宣布3DS歷時65周的時間在日本地區已售出超過600萬台[54]。
任天堂於2012年6月22日舉辦的「Nintendo Direct 2012.6.22」網路發表會上公布了任天堂3DS LL/XL，最大特色為雙螢幕尺寸從既有3DS的3.53 吋/3.02吋加大為4.88 吋/4.18吋，並且增加少許的續航能力，解析度和功能上則無任何差異。任天堂3DS LL/XL將會與3DS並行發售，用戶可以自行決定購買何種版本[55][56]。
2013年1月6日，Enterbrain宣布3DS在日本本土的總銷量已超過1000萬台[57][58]。
根據VGChartz的統計，任天堂3DS的全球銷量大約在2013年3月末至4月初突破3000萬台[59]。
2013年8月29日，任天堂歐洲公布了任天堂3DS家族的最新機型任天堂2DS。任天堂2DS在外觀上最大的特點是取消了自任天堂DS以來的翻蓋式設計，回到了GB系列時的平板設計；在機能上，任天堂2DS除去了原先作為3DS賣點之一的裸眼3D功能，而其他硬件規格方面與3DS並無太大差異。任天堂2DS於2013年10月12日在北美及歐洲地區與《寶可夢 X／Y》同日發售[60]，2013年12月7日在韓國地區上市。
2013年年末，任天堂3DS全球銷量突破4000萬[61]。
2014年1月26日，Fami通宣布任天堂3DS在日本本土的銷量突破1500萬台[62]。
2014年8月29日，在針對任天堂3DS的任天堂直面會上，任天堂正式公布了新機型「新任天堂3DS」和其對應的大屏機種。比起原來的任天堂3DS及XL/LL，新版機型將內置近場通訊芯片，採用性能更強的CPU，增加了一副肩鍵和右搖杆，使用可視角度更大的立體顯示屏幕，將採用可換式外殼設計，更換新的攝像頭（像素不變），電池使用時間也比原機型要略長一些[63]。new 任天堂3DS及LL將於2014年10月11日在日本地區發售。
2014年10月11日，新任天堂3DS及新任天堂3DS LL在日本發售。
2014年11月21日，新任天堂3DS及新任天堂3DS XL在澳大利亞和新西蘭發售。
2014年12月24日，《天外奇蹟》在日本地區的任天堂eShop上架並為任天堂3DS提供3D版。作為任天堂3DS發布時，岩田聰曾提到迪士尼動畫和夢工廠動畫將會為其提供3D娛樂體驗；而本片是第一部完整的電影。
2012年7月5日，日本任天堂的子公司任天堂溥天和任天堂香港宣布，將於台灣和香港地區推出繁體中文版的「Nintendo 3DS」以及「Nintendo 3DS XL」。3DS將推出全新顏色「晴空藍（Cerulean Blue）」和「珠光桃紅（Shimmer Pink）」，3DS XL則推出「純白色」和「藍黑色」，同時也確定將陸續推出《任天狗狗＋貓貓》、《超級瑪利歐3D樂園》、《薩爾達傳說 時之笛 3D》、《瑪利歐賽車7》以及《惡靈古堡 啟示》等五款中文化遊戲[64]。並陸續代理《寶可夢》系列遊戲。
2012年10月30日，任天堂在中國大陸的子公司神遊科技提交的型號為SPR-001(CHN)「神遊DS雙屏多媒體互動系統（帶播放功能）」通過中國大陸的3C產品認證。而通過的產品型號SPR-001則與任天堂3DS LL/XL的型號一致。11月1日，神遊官方網站更新了iQue 3DS XL的詳細信息，本次的行貨3DS採用了獨有的馬里奧圖案作為機身塗裝；而配套的2款首發遊戲《超級瑪利歐3D樂園》（譯名「超級馬力歐 3D樂園」）和《瑪利歐賽車7》（譯名「馬力歐卡丁車7」）則會內置於主機內發售。
iQue 3DS XL於2012年12月正式上市。雖然沒有開放eShop，但部份港臺發售的繁體中文遊戲軟體可以使用於此終端設備上。
2013年9月6日，iQue 3DS XL的中國強制性產品認證證書（3C證書）被撤銷。而現時在神遊科技的官方網站上，亦顯示該產品已經在中國大陸停止生產。
在日本，任天堂邀請了日本知名男子組合「嵐」為3DS平台進行代言宣傳。
在歐洲地區，羅賓·威廉斯及其女兒塞爾達·威廉姆斯為《塞爾達傳說 時之笛 3D》進行代言和宣傳[65]。
2020年9月16日，任天堂在其日本官網上宣佈3DS、3DSLL及2DS三款遊戲機終止生產[68]。3DS在生產期間於全球銷售約7,500萬套[69]。3DS、2DS系列停產後，該公司只剩下任天堂Switch一款遊戲機系列生產銷售中[69]。
3DS部分的功能特色[註 2]與前代機種（DSi、DSi LL）相同，都有著上下雙畫面螢幕、觸控式螢幕下畫面、麥克風、相機鏡頭等配備，並能向下相容任天堂DS遊戲卡匣（但不能插入任天堂DS震動卡等周邊設備與Game Boy Advance卡匣），而在內建軟體、操作方式和無線通訊方面卻有著顯著的不同。
延續任天堂DS系列主機的特色，3DS仍然是雙螢幕，上螢幕採用了日本夏普公司開發的15：9寬比例/3.53吋視差障壁式裸視3D螢幕，不需3D眼鏡就可以觀看3D影像，還配置了一個3D深淺控制滑鈕，可依玩家喜好來調整；下螢幕則是4:3比例/3.02吋的觸控螢幕。螢幕方面相較於DS和DSi來說，解析度和可顯示色數提升了許多[註 3]。
除了以往DS的操作按鍵，3DS還新增了類比滑墊、動態感應器、陀螺儀、HOME按鍵等操作。類比滑墊（英文：Circle Pad、日文：スライドパッド）是任天堂全新開發的類比式控制鈕，能夠360度控制，比起先前的十字方向按鍵，使用上更為舒適、好用。動態感應器和陀螺儀新增了3DS的遊玩方式，增加了遊戲變化的無限可能。HOME按鍵可以讓玩家回到主機介面並暫停或結束遊戲，暫停的同時還可以使用其他的小工具。這些小工具包含一個可以手寫的遊戲筆記、一個用於新增和查看好友的好友清單、儲存不知不覺通信和擦身通信信息的通知信夾和一個網路瀏覽器。
3DS的通信功能比起DS，3DS有著更為多樣化的功能。除了原有的無線通信、Wi-Fi通信兩種方式，還新增了先前在DS遊戲軟體中廣受好評的「瞬緣連接」以及「悄然連接」。
- 瞬緣連接（英文：Street Pass，日文：すれちがい通信）
- 開啟瞬緣連接功能時，玩家可以藉由和路人的接近來遇到其他的玩家彼此交流資訊。遇到其他玩家時，指示燈會變成綠燈來提醒玩家。玩家可以在「Mii廣場」來查看遇到的玩家資料和Mii資訊。主機內可以設置12個想要進行瞬緣連接的軟體來進行通信，即使在沒有使用軟體的情況下，也能夠自動進行瞬緣連接。
- 悄然連接（英文：Spot Pass，日文：いつの間に通信）
- 當玩家開啟通信功能並身處在一個有開放式無線網路的環境時，悄悄通訊就會自動使用。如果設置為啟用，主機將會自動接收網際網路上的新資訊，如自動系統更新、系統更新的新資訊、遊戲新資訊、免費軟體通知、本地服務資訊、甚至是遊戲的下載內容（DLC）等等。收到來自網路的訊息、資訊時，指示燈會變成藍燈來提醒玩家。
網路服務方面，3DS不再對應DS/Wii的「任天堂Wi-Fi連接（Nintendo Wi-Fi Connection）」，而是使用全新的網路服務「任天堂網路（Nintendo Network）」，同時也新增遊戲付費追加下載內容（DLC）販售等功能。
延續之前任天堂DSi所擁有的拍照和音樂功能，3DS的娛樂功能相對地更為強化。透過主機外側的兩個攝像鏡頭，將可以拍攝3D照片並立即觀看或編輯，相片格式為MPO和JPG。相機功能上，比起DSi變化更多，可以調整銳利度、對比度或是亮度等等，或者是有趣的「閃亮閃亮鏡頭」、「合體鏡頭」等。但部分的DSi功能則在3DS中取消，相片畫質相對DSi則較為貧弱。音樂功能可讀取MP3和AAC相關格式的檔案，強化了音樂視覺效果和有趣的小功能，另外還可以使用擦身通信來瞭解最近的流行歌曲排行。此外，在「3.0.0 - 5J型」版本的系統更新中，相機功能新增了3D攝影功能，影片格式為AVI，另外還具有三種錄影模式[70][71]。玩家亦可放入自己的相片或影片，但需符合檔案的命名規則和規格限制。
主機內建了Mii工作室（英文：Mii Studio、日文：Miiスタジオ），將可以製作在Wii主機中大受歡迎的Mii形象，玩家可以製作自己或朋友、家人的Mii形象。對於製作Mii感到麻煩或困難的人，亦可以使用拍照功能來製作。此外，3DS的Mii和Wii有所差異，3DS的Mii將擁有更多的形象配件，如：頭髮、眼睛、鼻子等等。另外，玩家亦可將Wii上或任天堂DS專用軟體朋友收藏集（トモダチコレクション）的Mii傳送到3DS內，但無法逆傳送。Mii形象也可在3DS之間交流，或者轉換成QR代碼和圖片，但部分Mii QR可能有分區限制。而在《擦身通信Mii廣場》中，玩家可以和其他玩家的Mii進行交流，玩家可以取得其他玩家擁有的遊戲拼圖碎片，或利用這些Mii進行小遊戲《擦肩傳說》的遊玩。
任天堂也會利用悄悄通訊發送特殊黃金Mii與玩家問候，包含岩田聰、松岡修造和斯科特·墨菲特（Scott Moffitt）等人。
對應Wii U連動，包含3DS、電腦、攜帶電話等也將可使用一個全新的社群服務「Mii世界」，玩家可透過這個社群系統，與其他的朋友和世界的玩家進行遊戲的交流，玩家可以和有相同愛好的遊戲主題社群中，一起討論話題或疑問[72]。
Nintendo eShop（英文：Nintendo eShop、日文：ニンテンドーｅショップ）是繼DSi和Wii線上商店之後推出的3DS線上應用商店，可以下載各式各樣的應用軟體、遊戲試玩、遊戲下載內容、懷舊遊戲等等。此外，擁有任天堂DSi或DSiLL（DSiXL）的玩家，可以將自己主機上的DSi Ware專用軟體轉移到3DS上。除了下載遊戲和應用軟體以外，玩家亦可為遊玩過的遊戲進行評分、下載遊戲的修正檔、輸入特定序號取得限定軟體等等，若進行任天堂俱樂部的帳號綁定，可在任天堂俱樂部上獲取下載軟體或試玩版的遊戲問卷，用戶可從填寫完的問卷中獲得俱樂部點數。
此外，任天堂於2012年4月27日的決算說明會中指出，未來將提供實體遊戲的數位下載服務，已確認將會開始提供的有《新 超級瑪利歐兄弟 2》和《魔鬼腦力鍛鍊》，採任天堂電子商店和實體店併行販售，實體店可決定數位版的價格，任天堂也表明任天堂電子商店的數位版不會比較便宜[73]。
除了少部分的免費軟體以外，幾乎所有的軟體和服務的取得都必須以電子商店點數支付，一點約同等於一元3DS服務所在地的貨幣（日圓、新臺幣、港元），而電子商店點數的取得方式有三種：
- 購買任天堂官方所推出的固定面額點數卡（任天堂亦發售過薩爾達傳說、瑪利歐和卡比等特別圖樣的點數卡提供給玩家購買，但先前使用於DSi和Wii的舊版點數卡並不能使用於3DS上）。
- 使用信用卡或是可線上刷卡的Visa金融卡來儲值（2022年1月18日起日本地區終止使用）。
- Suica消費（日本地區限定，2022年1月18日起終止使用）
需要注意的是，點數一經儲值就會和主機綁定不能退費，因此玩家在購買和使用時需要做好財務規劃。
任天堂電子商店將會提供眾多類型的Virtual Console遊戲，首波將從Game Boy和Game Boy Color開始提供，日後也會有PC Engine、Game Gear[74][75]和FC遊戲機[49]的遊戲提供。而除了大使方案提供的十款非賣品Game Boy Advance遊戲以外，日後是否會提供其他付費版的Game Boy Advance遊戲則尚未明確。
到目前為止，任天堂已經提供了Game Boy、Game Boy Color、Game Gear、FC遊戲機四種懷舊平台遊戲。懷舊平台包含了一些特殊的功能，包含可顯示原主機畫面和主機的懷舊邊框以及即時存檔等等。除此之外，部分的懷舊平台獲重製成「3D 經典」系列，將對應3D功能、並包含一些額外功能。
隨著購買地區版本3DS不同，本地服務和任天堂電子商店提供的內容也有所差異，例如日本地區將預定有由富士電視台和其他電視公司推出的3D電視節目放送服務，該服務於2012年6月21日起結束[6]。北美地區將預定推出3D電影的服務等。美國任天堂已宣佈會提供Netflix租賃電影服務，而Hulu Plus的服務也在準備中[76]。另外任天堂已和華納兄弟、迪士尼和夢工場（DreamWorks）合作，並於未來用戶將可租看3D電影[77]。
任天堂本身還提供了一個由任天堂提供的影片服務「任天堂視訊（Nintendo Video）」，在不同地區版本的3DS可以接受該地區限期提供的影片；任天堂也曾於該服務內，推出限期的《新‧光神話 帕爾提娜之鏡》動畫，包含由PRODUCTION I.G製作，描述主角彼特的「飛空的木馬（全三話）」、STUDIO4℃製作，描述梅杜莎女神的「梅杜莎的逆襲（全一話）」和SHAFT製作，描述帕爾提娜女神的「追逐（全二話）」[78]。
活動日誌（英文：Activity Log、日文：思い出きろく帳）功能會追蹤並記錄曾遊玩過的遊戲和遊玩的時間，還包括實體的動作，記錄攜帶3DS時所走的每一步等。此外，每日所走的步數將可以換取「遊戲金幣」，一日10枚為限，總共上限為300枚，金幣可用在支援的遊戲中來購買特殊內容以及其他的功能[79][80]。
主機內內建一款擴增實境遊戲，可以透過包裝內附送的六張AR卡來進行遊戲和拍照，該遊戲裡面包含了一個射擊小遊戲、釣魚小遊戲、AR塗鴉繪畫、角色拍照等等，玩家可利用遊戲金幣購買更多小遊戲和隱藏要素。此外，在有支援擴增實境的遊戲中，也可以利用AR卡進行遊玩，例如：《任天狗＋貓》中利用AR卡來進行比賽或拍照。在某些遊戲中，可能會包含其他AR卡或其他AR遊戲功能等等。
每一部3DS都會有一組獨一無二的「Friend Code」（好友代碼），可用於玩家之間的交流，並彼此加入到好友清單。只有創建了自己的Mii形象後才可聯網分配朋友代碼。玩家可以上線來觀察好友的動態、資訊、或者是正在玩和喜歡的遊戲。在部分的遊戲中，可以透過無線網路和好友同樂。當有好友上線時，指示燈會變成橙色來提醒玩家。在某些限定的遊戲連線功能，可以透過好友清單直接加入好友的遊戲中，例如：《馬力歐卡丁車7》允許玩家加入好友的房間，觀戰對局的狀態，或加入下一場比賽。
除了專用軟體外，3DS也向下支援任天堂DS的大部分軟體（包含DSi軟體），但不包含GBA軟體和一些需要GBA插入口外部的周邊（例如DS震動卡）。初期發售時，3DS遊戲卡匣儲存容量最大可達2GB，目前則已經開始提供8GB容量卡匣。其外型和DS遊戲卡匣相似，但為了防止3DS的卡匣插入任天堂DS主機中，在3DS遊戲卡匣的右側有著小突起部分[81]。
| 任天堂2DS、任天堂3DS LL/XL、任天堂3DS、任天堂DSi LL/XL、任天堂DSi、任天堂DS Lite、任天堂DS的比較 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 機種 | 任天堂2DS | 任天堂3DS LL/XL | 任天堂3DS | 任天堂DSi LL/XL | 任天堂DSi | 任天堂DS Lite | 任天堂DS | ||
| 外觀 |  
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| 現況 | 已停產 | 已停產 | 已停產 | 已停產 | 已停產 | 已停產 | 已停產 | ||
| 初期定價 | US$129.99 EUR€129.99 |
JP¥18,900 US$199.99 NTD$6,980 CNY¥1,699 |
JP¥25,000 USD$169.99 歐洲無建議售價 KR₩220,000 NTD5,980 HKD1,499 |
JP¥20,000 US$189.99 EUR€179.99 GBP£159.99 AU$299.95 |
JP¥18,900 US$169.99 EUR€169.99 GBP£149.99 AU$299.95 KR₩198,000 |
JP¥16,800 US$129.99 EUR€149.99 GBP£99.99 AU$199.95 KR₩150,000 |
JP¥15,000 US$149.99 EUR€149.99 GBP£99.99 AU$199.95 KR₩150,000 | ||
| 重量 | 260g | 336g | 230g[82] | 314g | 214g | 218g | 275g | ||
| 螢幕 | 上屏幕：3.53吋、400 x 240px、可顯示色約1677萬色 | 上屏幕：4.88吋、800 x 240px 、可顯示色約1677萬色 （單眼 400 x 240 WQVGA） |
上屏幕：3.53吋、800 x 240 px 、可顯示色約1677萬色 （單眼 400 x 240 WQVGA） |
4.2吋、256 x 192 px、可顯示色約26萬色 | 3.25吋、256 x 192 px、可顯示色約26萬色 | 3.0吋、256 x 192 px、可顯示色約26萬色 | |||
| 下屏幕：3.02吋、320 x 240 px、可顯示色約1677萬色 QVGA |
下屏幕：4.18吋、320 x 240 px、可顯示色約1677萬色 QVGA[82] |
下屏幕：3.02吋、320 x 240 px、可顯示色約1677萬色 QVGA | |||||||
| 無3D功能 | 有3D功能，含3D景深滑桿可調整 | 無3D功能 | |||||||
| 24位元（真彩色） 色彩深度 | 16位元（高彩色） 色彩深度 | ||||||||
| 5段亮度調整（2D、3D） 充電時，第4段亮度提升為第5段，第5段亮度提升為第6段 |
5段亮度調整 | 4段亮度調整 | 背光開關功能 | ||||||
| 電池 | 3DS遊戲3.5-5.5小時 DS遊戲5-9小時 （電池持續時間為預估時間，依照使用軟體的不同、亮度差異、3D功能開啟與否、無線通信功能開啟與否的使用狀況而可能有所變化） （電池容量1300mah） |
3DS遊戲3.5-6.5小時 DS遊戲6-10小時 （1750 mAh）[83] |
3DS遊戲3-5小時 DS遊戲5-8小時 （1300 mAh）[84] |
13-17小時（最低亮度）（1050 mAh）[85] | 9-14小時（最低亮度）（840 mAh）[86] | 15-19小時（最低亮度）（1000 mAh） | 6-10小時（850 mAh） | ||
| 相機 | 一個前置2D鏡頭 兩個後置3D鏡頭 30萬畫素（VGA）[87] |
前後鏡頭，30萬畫素（VGA） | 無相機鏡頭 | ||||||
| 實體按鍵 |
|
|
| ||||||
| 輸入及通訊 | 內建802.11b/g、紅外線、3軸加速規、3軸陀螺儀、麥克風 | 內建802.11b/g、麥克風[88] | 內建IEEE 802.11b（僅支援WEP）、麥克風[89] | ||||||
| 卡匣插槽 | 3DS/DSi/DS、[90]SD | DSi/DS、SD | DS、Game Boy Advance | ||||||
| 儲存空間 | 內建2 GB NAND快閃記憶體（東芝 THGBM2G3P1FBAI8）[91]，可使用SD/SDHC/SDXC儲存卡擴充（內附4GB記憶卡）[92] | 內建2 GB NAND快閃記憶體（東芝 THGBM2G3P1FBAI8），可使用SD/SDHC/SDXC儲存卡擴充（內附2GB記憶卡）[93] | 內建256 MB NAND快閃記憶體，可使用SD/SDHC儲存卡擴充 | 內建256 KB NAND快閃記憶體 | |||||
| 記憶體 | 128MB 富士通 MB82M8080-07L | 16 MB SRAM | 4 MB（中國大陸版iQue DS擴充至10 MB） SRAM，可使用Game Boy Advance插槽擴充 | ||||||
| 處理器 | Nintendo 1048 0H ARM（ARM1176JZ(F)-S）[91][94] | 133 MHz ARM9 and 33 MHz ARM7 | 67 MHz ARM9[95]and 33 MHz ARM7 | ||||||
| 圖形 | PICA200，由Digital Media Professionals（DMP）生產[96][97][98] | 任天堂自行研發 | |||||||
| 遊戲卡匣 | 目前最大容量為8GB（8 Giga Byte，8192MB）[99][100] | 目前最大容量為512MB（512 Mega Byte，512MB） | |||||||
| 尺寸 | 寬144mm 深127mm 高20.3mm |
寬156mm 深93mm 高22mm |
寬134mm 深74mm 高21mm[82] |
寬161mm 深91.4mm 高21.2mm |
寬137mm 深74.9mm 高18.9mm |
寬133mm 深73.9mm 高21.87mm |
寬148.7mm 深84.7mm 高28.9mm | ||
| 觸控筆 | 長96mm |
長71mm 伸長時長102mm 寬4.9mm[90] |
長129.3mm 寬10mm （書寫型觸控筆） |
長92mm 寬4.9mm |
長87.5mm 寬4.9mm |
長75mm 寬4mm | |||
| 區域限制 | 3DS軟體分為日本、北美、歐澳、韓國、大中華、台港和中國大陸區域限制[101] | 包含任天堂DSi獨家功能的任天堂DS軟體和DSiWare有區域限制[102] | 任天堂DS軟硬體皆無區域限制 | ||||||
| 商品內容 |
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| 內建軟體 |
【※】較早出廠的3DS並不內建，需透過系統更新開放或自行下載 |
【※】較早出廠的DSi並不內建，需自行下載 |
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| 機種 | 任天堂3DS | 任天堂DSi LL | 任天堂DSi | 任天堂DS Lite | 任天堂DS | ||||
| 型號 | 名稱 | 備註 |
|---|---|---|
| CTR-001 | 主機 | 任天堂3DS主機。 |
| WAP-002 | AC變壓器 | 任天堂DSi、任天堂DSi LL、任天堂Wi-Fi無線分享器、 任天堂3DS、任天堂3DS XL/LL、任天堂2DS所使用的AC變壓器。已經包含在商品內，可以在商店購買。 |
| CTR-003 | 3DS電池（1300mAh） | 已經預先包含在主機內的電池，需要從任天堂官網購買。 |
| CTR-004 | 3DS觸控筆 | 和其他任天堂DS系列主機的觸控筆款式不同。可以從70毫米伸長至102毫米，可收納在主機內。已經預先包含在主機內，需要從任天堂官網購買。 |
| CTR-005 | 3DS卡匣 | 和DS的卡匣款式不同，顏色為白色，且設有防呆設計，無法使用在舊有DS系列主機上。 |
| CTR-006 | 3DS卡匣軟體盒 | 與軟體一同附屬的盒子，和DS的款式相同，但顏色為白色、盒子上有鏤空設計。 |
| CTR-007 | 3DS專用充電台 | 需連接AC變壓器使用。將主機放置於上即可充電，可以在商店購買。 |
| CTR-009 | 3DS專用擴張右類比滑墊 | 此為另外販賣（日本，2011年12月10日發售）。需要使用一顆4號鹼性電池（已預先附贈一顆）。 只有對應此功能的軟體才可使用（軟體盒上標示或官網名單）。 |
| CTR-010 | 3DS、3DS XL/LL主機支架 | 此為另外販賣（日本，2012年3月22日發售），此外在《新‧光神話 帕爾提娜之鏡》遊戲包裝中則直接附贈。可將主機放置至支架上使用遊玩，可摺疊收納。 |
| SPR-001 | 主機 | 任天堂3DS XL/LL主機。 |
| SPR-003 | 3DS XL/LL電池（1750mAh） | 已經預先包含在主機內的電池，可以從任天堂官網購買。 |
| SPR-004 | 3DS XL/LL觸控筆 | 和其他任天堂DS系列主機的觸控筆款式大體相同，可收納在主機內。已經預先包含在主機內，可以從任天堂官網購買。 |
| SPR-007 | 3DS XL/LL專用充電台 | 需連接AC變壓器使用。將主機放置於上即可充電，可以在商店購買 |
| SPR-009 | 3DS XL/LL專用擴張右類比滑墊 | 此為另外販賣（日本，2011年12月10日發售）。需要使用一顆4號鹼性電池（已預先附贈一顆）。 只有對應此功能的軟體才可使用（軟體盒上標示或官網名單）。 |
| FTR-001 | 主機 | 任天堂2DS主機。 |
| RVL-020 | 512MB SD記憶卡 | 用來儲存資料、媒體、軟體等檔案。和市面販售的記憶卡功能相同，並沒有同捆於主機上。 |
| RVL-033 | 2GB SD記憶卡 | RVL-020的2GB版本。此非主機上所同捆的東芝2GB SD記憶卡。 |
| RVL-A-SD4 | 8GB SDHC記憶卡 | RVL-020的8GB版本。 |
| RVL-A-SD5 | 16GB SDHC記憶卡 | RVL-020的16GB版本。 |
| CX*-CTR-S-C0 | AR卡 | 總共有六種、編號上會有「*」部分的差異。A：？符號、B：瑪利歐、C：林克、D：卡比、E：薩姆斯、F：皮克敏（日語）。已預先包含在商品內，可以在任天堂官網購買，或下載官網的PDF備份檔案列印。任天堂俱樂部有提供「等身大Mii大小AR卡」（約73公分×46公分），需要用點數交換。 |
任天堂曾經在E3 2010上展示出多種顏色款式，包含黑色、藍色、紅色、綠色、橙色、紫色，最初發售的顏色版本為藍色和黑色。目前所有產品皆已停產。
- 水波藍（アクアブルー，Aqua Blue）：首發在日本地區
- 日本地區：2011年2月26日[105]
- 歐洲地區：2011年3月25日
- 北美地區：2011年3月27日
- 宇宙黑（コスモブラック，Cosmo Black）：首發在日本地區
- 日本地區：2011年2月26日
- 歐洲地區：2011年3月25日
- 北美地區：2011年3月27日
- 韓國：2012年4月28日
- 烈焰紅（フレアレッド，Flame Red）：首發在日本地區
- 日本地區：2011年7月14日[106]
- 歐洲地區：2011年9月30日（歐洲稱為Metallic Red，金屬紅）
- 迷濛粉紅（ミスティピンク，Misty Pink）：首發在日本地區
- 日本地區：2011年10月20日[107]
- 歐洲地區：2011年11月18日（歐洲稱為Coral Pink，珊瑚粉）
- 北美地區：2012年2月10日（北美稱為Pearl Pink，珍珠粉）
- 韓國：2012年4月28日
- 冰晶白（アイスホワイト，Ice White）：首發在日本地區
- 豔鈷藍（コバルトブルー，Cobalt Blue）：首發在日本地區
- 日本地區：2012年3月22日[109]
- 韓國：2012年4月28日
- 午夜紫（ミッドナイトパープル，Midnight Purple）：首發在北美地區
- 北美地區：2012年5月20日。[110]
- 晴空藍（セルリアンブルー/ライトブルー，Cerulean Blue/Light Blue）：首發在台港地區
- 台港地區：2012年9月28日
- 日本地區：2013年3月20日
- 珠光桃紅（シマーピンク/グロスピンク，Shimmer Pink/Gloss pink）：首發在台港地區
- 台港地區：2012年9月28日[2]
- 日本地區：2013年3月20日
- 金屬紅（メタリックレッド，Metallic Red）：首發在日本地區
- 日本地區：2013年6月13日[111]
- 純白（ピュアホワイト，Pure White）：首發在日本地區
- 日本地區：2013年10月10日[112]
- 台港地區：（初階版）（日文）
- 淨黑（クリアブラック，Clear Black）：首發在日本地區
- 日本地區：2013年10月10日[112]
限定版通常是遊戲廠商隨著遊戲一同推出的主機套組，一般會包含遊戲軟體和限定特製的主機在內。另外還有透過抽獎活動、週年活動推出的限定版主機。
- 《NEW LOVE PLUS》同捆限定版（日本，2012年2月14日（原2011年12月8日）發售）：
- NEW 愛花豪華組合
- NEW 凜子豪華組合
- NEW 寧寧豪華組合
- 三款不同的組合主機樣式也不同，黑色主機上有著各個女主角的圖案。而此外《NEW LOVE PLUS》同捆限定版有多種套組可選擇，其中有包含畫冊、特典等內容，限定於KONAMI Style（コナミスタイル）上販賣，抽籤販賣。
- 《魔物獵人3G（日語）》的特仕樣盒裝同捆魔物獵人紅色圖紋樣式白色限定主機。
- 夏亞專用顏色同捆限定版（日本，2011年12月22日發售）
- 《SD鋼彈 G世代3D（日語）》的同捆超值盒內同捆夏亞圖案紅色限定主機。
- 一些瑪利歐的特製3DS（日本，任天堂俱樂部活動限定抽獎品）[114]
- 此為2011年10月1日至2012年1月15日的任天堂俱樂部活動限定抽獎品，總計三種款式各1000名，在期間中登錄兩款遊戲內所附含的任天堂俱樂部點數即可獲得一次抽獎次數，最高單個帳號可獲得五次抽獎次數。此外，凡是有參加本活動的帳號，於2011年12月21日起、可領取《3D經典 光神話 帕爾提娜之鏡》的下載序號。
- 因應《薩爾達傳說》系列25週年所推出的紀念版本，按鍵和滑鈕上的字、以及主機上金屬的部份都會替換成金色，主機上有著金色海拉爾王國紋章的特別圖案，限定於任天堂官方網路商店上販賣。
- 《潛龍諜影：食蛇者 3D》同捆限定版（日本，2012年3月8日發售）[116]
- 「METAL GEAR SOLID SNAKE EATER 3D PREMIUM PACKAGE」包裝內同捆特製蛇皮樣式黑色限定主機，限定於KONAMI Style上販賣，抽籤販賣。
- 此為2012年4月15日至2012年5月14日的日本快樂快樂月刊35週年活動限定抽獎品，總計100名。黑色的主機上面含有金色的快樂龍的特別圖案。
- 《王國之心 3D ［Dream Drop Distance］》同捆限定版（日本，2012年3月29日發售）[118]
- 「KINGDOM HEARTS 3D［Dream Drop Distance］KINGDOM HEARTS EDITION」包裝內同捆王國之心圖紋樣式黑色限定主機。
- 「ファイアーエムブレム 覚醒 スペシャルパック」包裝內同捆聖火降魔錄圖紋樣式深藍色限定主機，並外加限定樣式電子商店1000日圓點數卡，限定於任天堂官方網路商店上販賣。
- 《勇者鬥惡龍 怪獸仙境 泰瑞的仙境 3D》特別包（日本，2012年5月31日發售）[120]
- 「ドラゴンクエストモンスターズ テリーのワンダーランド3Dスペシャルパック」包裝內同捆水藍色史萊姆圖案樣式白色限定主機。
- 《哆啦A夢 大雄的數字大冒險》限定版（台灣，2013年9月3日）[121]
- 「哆啦A夢 大雄的數字大冒險」繁體中文版的抽獎活動獎品，哆啦A夢圖案樣式晴空藍色限定主機。
- 《怪物獵人4》的特仕樣盒裝同捆黑蝕龍白色剪影樣式晴空藍色限定主機。
任天堂3DS LL/XL（英文：Nintendo 3DS LL/XL，日文：ニンテンドー3DS LL），是任天堂於2012年6月22日舉辦的「Nintendo Direct 2012.6.22」網路發表會上公布，最大特色為雙螢幕尺寸從既有3DS的3.53 吋/3.02吋，加大為4.88 吋/4.18吋。而其他包含的更改還有增加少許的續航力、外型更為圓滑、上螢幕的周圍不再使用黑色面板、耳機孔移到左方、更長的觸控筆等等，解析度和功能上則無任何差異。
日本版的3DS LL主機不附帶AC變壓充電器，用戶需自行購買，亦可直接使用任天堂3DS和任天堂DSi（LL）的充電器；其他地區發行的3DS XL主機則均有附帶充電器。此外，附帶配件中的SD卡，規格從任天堂3DS附帶的2GB提升4GB。為了配合日本地區3DS LL主機的上市，任天堂在上市當天發售了《新超級馬里奧兄弟2》和《腦科學專家川島隆太博士監修 突破極限 腦的5分鐘魔鬼鍛煉》兩款遊戲。任天堂3DS LL/XL與任天堂3DS並行發售，用戶可以自行決定購買何種版本。
- 純白色（ホワイト，WHITE）
- 日本地區：2012年7月28日[123]
- 台港地區：2012年9月28日
- 歐洲地區：2013年2月8日
- 紅黑色（レッド×ブラック，RED×BLACK）
- 日本、歐洲地區：2012年7月28日
- 北美地區: 2012年8月19日
- 台港地區：2014年11月21日
- 銀黑色（シルバー×ブラック，SILVER×BLACK）
- 日本、歐洲地區：2012年7月28日
- 藍黑色（ブルー×ブラック，BLUE×BLACK）
- 歐洲地區：2012年7月28日[124]
- 北美地區: 2012年8月19日
- 台港地區：2012年9月28日
- 日本地區：2012年10月11日
- 韓國地區：2014年1月16日
- 粉紅白色 （ピンク×ホワイト，PINK×WHITE）
- 日本地區：2012年9月27日
- 北美地區: 2013年2月
- 韓國地區：2014年4月17日
- 純黑色（ブラック，BLACK）
- 日本地區：2012年11月1日[125]
- 北美地區：2013年8月11日
- 歐洲地區：2013年8月
- 馬力歐 白
- 中國大陸地區：2012年12月1日
- 東南亞/北美地區：2014年
- 馬力歐 銀
- 中國大陸地區：2012年12月1日
- 薄荷白色 （ミント×ホワイト，MINT×WHITE）
- 日本地區：2012年4月18日
- 粉紅（Pink）
- 歐洲地區：2013年5月31日
- 皮卡丘黃
- 《來吧！動物之森》限定版
- 日本地區：2012年11月8日
- 韓國地區：2013年2月7日
- 北美地區：2013年6月9日
- 歐洲地區：2013年6月14日
- 《新超級馬里奧兄弟2》限定版
- 日本地區：2012年11月15日
- 韓國地區：2014年8月28日
- 噴火龍版
- 日本地區：2012年12月15日（第一次販售:抽籤限定）、2013年2月9日（第二次販售:超喜歡神奇寶貝俱樂部網站限定販售）
- 馬力歐 紅金
- 中國大陸地區：2012年12月1日
- 《超級機器人大戰UX》限定版
- 日本地區：2013年3月14日
- 《朋友聚會：新生活》限定版
- 日本地區：2013年4月18日
- 《火焰之紋章：覺醒》限定版
- 歐洲地區：2013年4月19日
- 《真·女神轉生IV》限定版
- 日本地區：2013年5月23日
- 《迪士尼魔法城堡：我的快樂生活》限定版
- 日本地區：2013年7月11日
- 北美地區：2014年4月11日
- 路易吉30周年紀念版
- 日本地區：2013年7月18日（內附《馬力歐與路易吉RPG4》）
- 歐洲地區：預計2013年11月
- 伊布版（口袋妖怪中心15周年限定紀念版）
- 日本地區：2013年6月22日-7月7日
- 《怪物獵人4》限定版
- 日本地區：2013年9月14日（兩種限定樣式）
- 《精靈寶可夢 X·Y》限定版
- 北美地區：2013年9月27日（兩種限定樣式:藍色&紅色）
- 歐洲地區：2013年9月27日（同北美地區）
- 日本地區：2013年10月12日（兩種限定樣式:藍色&金色；其中金色僅在口袋妖怪中心販售）
- 《海賊王：無盡世界 紅》限定版
- 日本地區：2013年11月21日（兩種限定樣式:路飛(黑色)&喬巴(粉色)）
- 《塞爾達傳說 眾神的三角力量2》限定版
- 北美地區：2013年11月22日
- 歐洲地區：2013年11月22日
- 日本地區：2013年12月26日
- 韓國地區：2014年6月21日
- 橙色 x 黑色 (ORANGE×BLACK)
- 日本地區：2013年11月28日
- 綠松色 x 黑色 (TURQUOISE×BLACK)
- 日本地區：2013年11月28日
- 《瑪利歐與路易吉RPG4 夢境冒險》限定版
- 北美地區：2013年12月4日
- 《勇者鬥惡龍怪獸篇2 伊爾與路卡不可思議的鑰匙》限定版
- 日本地區：2014年2月6日
- 《新耀西島》限定版
- 北美地區：2014年3月14日
- 歐洲地區：2014年3月14日
- 《怪物獵人4》金獅子限定版
- 日本地區：2014年3月27日
- 《New LovePlus +》限定版
- 日本地區：2014年3月27日
- 三種限定樣式:愛花(藍色)、凜子(綠色)、寧寧(粉色)
- Pokemon Club限定版
- 日本地區：2014年4月（抽獎）
- 《女神異聞錄Q 迷宮暗影》限定版
- 日本地區：2014年6月5日
- 韓國地區：2014年10月23日
- 北美地區：2014年11月25日
- 《妖怪手錶》主題限定版
- 日本地區：2014年7月10日
- 《任天堂明星大亂鬥3DS》限定版
- 北美地區：2014年9月19日（紅／藍色，無內建《任天堂明星大亂鬥3DS》遊戲）
- 歐洲地區：2014年10月3日 （紅色，內建《任天堂明星大亂鬥3DS》遊戲）
- NES限定版
- 北美地區：2014年10月10日
任天堂2DS（英語：Nintendo 2DS）是繼任天堂3DS LL/XL之後的第二款任天堂3DS衍生機型，2013年8月28日公布。任天堂2DS最大的特點是取消了自任天堂DS以來一直保持的翻蓋設計而採用了回歸Game Boy系列的直板外形；為了削減成本，任天堂2DS取消了3DS系列主機的最大賣點——裸眼3D顯示技術，且直接採用一塊大觸摸屏幕來顯示原先3DS的兩個屏幕中的內容（為了實現雙屏效果，任天堂2DS用塑料板遮擋了一部分屏幕，且不會對上屏部分感應到的觸摸動作進行反應）。任天堂2DS是3DS系列主機的入門級型號[127]，目標人群指向低齡玩家[128]。
任天堂3DS可以運行3DS遊戲、3DS下載軟體、Virtual Console、DS遊戲、DSi Ware等相關遊戲。
2010年9月29日任天堂在發表會上宣布將會在3DS上通過Virtual Console提供Game Boy、Game Boy Color遊戲以及3D化「經典遊戲」。在2011年遊戲開發者大會上，任天堂宣布PC Engine和Game Gear遊戲也將登陸Virtual Console[129]。玩家可以直接使用現金結算系統，而不是僅通過用於Wii和DSi的點數系統在任天堂電子商店消費[130]。這一功能在2011年6月6日於北美[131]、6月7日於日本和歐洲通過系統更新實現[132][133]。
除了自身平台的遊戲軟件，任天堂3DS同樣向後兼容任天堂DS遊戲（含DSi遊戲）。但是和任天堂DSi一樣，任天堂3DS無法兼容需要使用Game Boy Advance端口的DS遊戲。任天堂DS和DSi遊戲不能在3DS上實現3D顯示。由於3DS屏幕分辨率大於DS，DS畫面需要在3DS上拉伸放大顯示。不過，如果用戶在啟動時按住START或SELECT鍵，遊戲則會使用DS原生分辨率顯示，但畫面會變小，四周出現黑框。在3DS XL上使用該法則能出現與DS遊戲原始大小相近的畫面，不會如3DS一般使畫面縮小[134][135]。
「大使方案」（英文：Ambassador Program，日文：アンバサダー・プログラム）是任天堂社長岩田聰因2011年7月28日突然宣布3DS主機售價大幅下調，為了向先前購買主機的玩家表示歉意並感謝支持，所推出的補償方案。只要在日本時間2011年8月10日23點59分以前，登錄過「任天堂電子商店」的用戶皆可成為此方案參加者。
此方案推出懷舊平台FC遊戲機和Game Boy Advance遊戲各十款，其中GBA遊戲為非賣品、為此方案參加者限定。另外，此方案參加者需從「任天堂電子商店」裡的已購買軟體此選項中下載遊戲，另可下載「大使方案登錄証」，用於接收有關此方案的新消息[49]。十款FC遊戲從2011年9月1日開始提供，十款GBA遊戲於2011年12月16日開始提供。
FC遊戲（先行下載版，日後可下載有完全懷舊平台功能的正式版）：
Game Boy Advance遊戲（大使方案參加者限定，非賣品）：
- 《F-Zero GBA版》
- 《超級瑪利歐Advance3：耀西島+瑪利歐兄弟》
- 《薩爾達傳說 不可思議的帽子》
- 《火焰之紋章 聖魔之光石》
- 《星之卡比 鏡之大迷宮》
- 《瑪利歐賽車Advance》
- 《銀河戰士 融合》
- 《瓦力歐製造》
- 《瑪利歐vs.大金剛》
- 《瓦利歐樂園Advance》
3DS可通過主機設定內的系統更新[註 8]，來新增更多功能、服務或修正錯誤。日本版首發3DS出廠時的版本編號是「1.1.0 - 0J型」[註 9]。更新時請勿關閉主機電源或切斷無線網路，另外更新後也將無法復原。系統更新歷史詳見任天堂3DS系統軟件。
任天堂已公開聲明3D模式並不適合六歲以下的兒童使用，可能會因此損害視力。任天堂建議幼童使用者可使用2D模式[136]，而美國視力檢測協會（American Optometric Association）則指出遊玩適量的3D遊戲並不會造成兒童視力的損傷[137]。任天堂也在遊戲機上加入了家長控制功能，需要輸入密碼才能開啟裸視3D效果[138]。
2011年，前索尼雇員富田誠次郎狀告任天堂3DS侵犯其關於裸眼3D顯示技術的專利；2013年2月，美國紐約地方法院宣告任天堂侵權成立，判決任天堂須向富田誠次郎賠償3,020萬美元。任天堂方面不服上訴；2013年12月，地方法院再次宣判任天堂敗訴，並由原先的3,020萬美元的賠償金改為收取每一台3DS的成本批發價格中1.82%作為賠償金直至3DS停止生產[139]。
訴訟時隔多年，任天堂「3DS裸視3D技術侵權案」，美國紐約聯邦地方法院最終於2016年4月25日作出裁決，宣判本次「3DS侵權案」並非事實，全案由任天堂勝訴，無須賠償相關的專利費用。任天堂表示，本案判決代表著聯邦法院認定該公司的主張、並作出了適當的判決[140]。
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