2013年1月3日，三星在纽约发布了新款APS-C微单相机NX300，及一款单镜筒3D镜头——NX 45mm f/1.8 2D/3D镜头。搭配后者的NX300可支持3D拍摄，在全新的DRIMe IV处理器支持下，可以拍摄3D照片以及最高 1080p、60fps 的视频。据悉，三星NX300预计售价749.99美元（折合人民币4673元），NX 45mm f/1.8 2D/3D镜头单售价格约为499美元(折合人民币3109元)。
虽然三星NX300在外观上与前辈——NX200和NX210——区别不大。但它在硬件上进行了一系列的升级。NX300搭载2000万像素传感器，传感器相位/反差混合式AF系统使相机的对焦速度进一步提升。此外，它配备了16:9的3.31英寸（84mm）AMOLED触摸显示屏，分辨率为800×640像素，比NXS前辈们640×480像素的屏幕分辨率高。三星NX300的ISO范围是ISO 100-25600，最高快门速度 1 / 6000 秒，支持 8.6fps JPG 连拍模式，可拍摄1080P高清视频。另外值得一提的是，NX300 还支持 Wi-Fi，可与智能手机或者平板电脑连接，并可上传照片至云空间或社交网站，令用户更方便地分享内容。
三星此次还推出了一款单镜筒3D镜头（按照三星的说法是全球首款），其为45mm焦段定焦镜头，最大光圈可达F1.8。该镜头可支持普通2D照片拍摄，而切换至3D模式时，内部会产生两条光路，在传感器上投射两个不同的像，NX300将二者拼合，可以制作出3D照片或视频。据悉，旧款的NX机型可搭配这款镜头拍摄 2D照片，但无法通过固件升级或其他方式获得3D拍摄功能。