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PlayStation 3 offre una grafica di nuova generazione ad alta risoluzione, grazie all'innovativo processore centrale Cell e alla scheda grafica RSX (basata su schede grafiche NVidia). I dischi Blu-ray, sui quali viene distribuita la maggior parte dei giochi, permette di memorizzare una grande quantità di contenuti multimediali e quindi ancora maggiori potenzialità sono state date alla grafica dei giochi. La PlayStation 3 supporta pienamente l'alta definizione, permettendo risoluzioni fino alla Full HD, cioè 1920x1080 in modalità progressiva).
I giochi per PlayStation 3 sono tipicamente progettati per sfruttare nativamente l'alta definizione (di solito almeno la risoluzione 720p, mentre i giochi PlayStation 1/2 vengono riadattati alla risoluzione superiore tramite un processo chiamato "upscaling". La PlayStation 3 è una console multimediale. Come lettore Blu-ray Disc, consente di guardare film in alta definizione fino a 1080p sul proprio televisore ad alta definizione.
La console legge anche i , i Super Audio CD, i DVD-ROM e MP4. Sul suo disco rigido si possono immagazzinare file musicali, foto, film, ottenuti tramite un qualsiasi CD o DVD, una penna USB, una scheda di memoria, o acquistandoli tramite il PlayStation Network. Si possono inoltre immagazzinare i dati contenuti nella memoria della PlayStation Portable. L'hard disk è rimovibile, difatti la console è compatibile con qualsiasi hard disk SATA 150 da 2.5&.