Wyposażony w 2-obiektywowy system optyczny, aparat DMC-3D1 pozwala na wykonywanie fotografii 3D oraz nagrywanie filmów 3D. Obiektywy charakteryzują się szerokim kątem 25 mm i 4-krotnym zoomem optycznym. Panoramiczny ekran LCD z panelem dotykowym umożliwia wygodne kadrowanie i odtwarzanie zdjęć.
Dwa ultraszerokokątne obiektywy 25 mm umożliwiają wykonywanie wysokiej jakości trójwymiarowych zdjęć oraz obrazu wideo HD (1920 x 1080) metodą równoległą (side-by-side). Funkcja Panasonic MEGA O.I.S. (optyczny stabilizator obrazu) umożliwia robienie wyraźnych zdjęć trójwymiarowych z minimalnym rozmyciem obrazu. Aparat pozwala nie tylko tworzyć bogate, pełne ekspresji obrazy trójwymiarowe — przy użyciu zastosowanego w nim mechanizmu można również robić zdjęcia dwuwymiarowe o rozdzielczości 12 mln pikseli oraz nagrywać filmy Full HD (1920 x 1080), na przykład przez niezależne rejestrowanie zdjęć i plików wideo w postaci pełnych, nieprzerwanych obrazów lub równoległe fotografowanie szerokokątne. Obsługę aparatu ułatwia specjalny przełącznik 3D/2D i 3,5-calowy inteligentny ekran dotykowy. Przetwornik MOS o dużej czułości i procesor Venus Engine zapewniają wysoką jakość obrazu nawet przy dużej czułości ISO, a duża wydajność tych elementów umożliwia fotografowanie w trybie ciągłym z szybkością 8 kl./s w pełnej rozdzielczości.
Trójwymiarowe zdjęcia i filmy można łatwo wyświetlać na ekranie telewizora 3D VIERA - wystarczy włożyć kartę pamięci SD z obrazami 3D do odpowiedniego gniazda w telewizorze lub podłączyć aparat do telewizora za pomocą kabla HDMI.
Nowy system dwuobiektywowy aparatu DMC-3D1 pozwala na zapis dualny, dzięki dwóm odrębnym mechanizmom rejestrowania obrazu. Użytkownik może jednocześnie nagrywać film i wykonywać zdjęcia. Co więcej - możliwe jest robienie zdjęcia lub rejestrowanie wideo pod różnymi kątami jednocześnie. A więc może na przykład jednym obiektywem nagrywać całe przyjęcie, a drugim przybliżyć wybraną osobę. Wybór obiektywu - lewego lub prawego — i sterowanie stopniem zbliżenia ułatwia inteligentny ekran dotykowy.
Jeśli chodzi o przetwarzanie obrazu, 12-megapikselowy przetwornik MOS o dużej czułości i procesor Venus Engine wyróżniają się czułością i szybkością. Wieloprocesowa funkcja redukcji szumów stosuje optymalną redukcję zależnie od jasności danego fragmentu zdjęcia. Eliminowany jest zarówno szum o wysokiej częstotliwości występujący w obszarach ciemnych, jak i szum o niskiej częstotliwości w obszarach jasnych. Dzięki temu zdjęcia zrobione przy słabym oświetleniu są teraz wyjątkowo wyraźne, nawet w przypadku ustawienia dużej wartości ISO.
Inteligentny tryb zdjęć z ręki po zmroku tworzy pięknie doświetlone sceny nocne przez wielokrotne nakładanie kolejno rejestrowanych obrazów. Dzięki niemu jasne, pełne uroku zdjęcia nocne można uzyskać bez statywu.
Procesor Venus Engine zawiera cztery jednostki obliczeniowe do szybkiego przetwarzania dużej ilości danych Full HD o rozdzielczości 1920 x 1080 w formatach AVCHD i MP4. Ponadto DMC-3D1 umożliwia bardzo szybkie fotografowanie z pełną rozdzielczością w trybie ciągłym - 8 kl./s bez automatycznego ustawiania ostrości oraz 4 kl./s z zastosowaniem autofokusa. Jednocześnie wielozadaniowy procesor charakteryzuje się bardzo krótkim czasem reakcji. Chociaż model DMC-3D1 ma dwa obiektywy i przetwornik, Venus Engine zużywa minimalną ilość energii, dzięki czemu żywotność baterii aparatu jest taka sama jak w cyfrowych aparatach kompaktowych z jednym obiektywem.
W trybie nagrywania wideo dostępny jest nie tylko 4-krotny zoom optyczny, ale również mikrofon stereofoniczny do systemu Dolby Digital Creator, za pomocą którego film można uzupełnić o realistyczny dźwięk.
Aparat wyposażony jest w ok. 70 MB wewnętrznej pamięci oraz gniazdo kart pamięci SD / SDHC / SDXC.