Battlefield 3:ssa käytetään DICE:n Frostbite 2.0 -pelimoottoria. DICE kehitti peliin elementtejä, jotka puuttuivat Battlefield: Bad Companysta ja sen jatko-osasta: muun muassa mahdollisuuden ryömiä ja lentää hävittäjillä. Battlefield 3 keskittyy enimmäkseen lähi-itään kuten mm. Irakiin sekä avoimiin ympäristöihin kuten metsään, aavikkoon vuoristoon ja jopa trooppisille saarille jossa on mahdollisuus käydä taisteluita merellä, ilmassa ja maalla kuten panssarivaunulla.
