Самолёт МиГ-3 — скоростной истребитель-перехватчик, но мог быть использован как штурмовик или лёгкий пикирующий бомбардировщик. Самолёт представлял собой одномоторный одноместный скоростной моноплан с низкорасположенным крылом. Установлен рядный мотор жидкостного охлаждения АМ-35А с воздушным винтом ВИШ-22Е. Шасси двухстоечное, с хвостовым костылём, убираемое в полёте.
Конструкция самолёта смешанная. Передняя часть фюзеляжа и центроплан металлические, хвостовая часть фюзеляжа и консоли крыла деревянные. Стабилизатор — цельнометаллический, киль деревянный, рули обтянуты полотном.
