Защищённость танка повышена за счёт применения модульной броневой защиты корпуса и башни. Более половины их передних и боковых поверхностей защищены модулями так называемой «специальной брони», которые крепятся к основной конструкции корпуса и башни болтами. Рассказывает wofmd.com Израильские специалисты не объясняют, что представляет собой данная броня. Касаясь, в частности, башни, они сообщают лишь то, что закреплённые на ней болтами модули — это коробки из стальной брони, внутри которых содержатся пакеты «специальной брони». Западные эксперты считают, что «специальная броня» модулей является, видимо, многослойной, пассивного типа.
Защищённость со стороны кормы увеличена путём установки в кормовом бронелисте бронированных топливных баков вместо отсеков фильтровентиляционной установки и аккумуляторных батарей. Трубопроводы горючего от дополнительных баков проведены в межброневом пространстве надгусеничных спонсонов. ФВУ перенесена в кормовую нишу башни, а аккумуляторные батареи устанавливаются в надгусеничных нишах-спонсонах. Также с целью повышения живучести танка гидравлические приводы поворота башни и наведения орудия в вертикальной плоскости были заменены электрическими.
Другим фактором, повышающим выживаемость танка «Меркава Mk.3» на поле боя, явилось применение системы обнаружения лазерного излучения LWS-2. Два широкоугольных датчика системы монтируются по бортам в кормовой части башни, один — над стволом орудия. Три датчика дают суммарный круговой охват, информация об азимуте источника облучения выводится на небольшой дисплей, установленный рядом с рабочим местом командира. Это даёт экипажу танка время на принятие решения об использовании средств маскировки или противодействия при помощи штатного вооружения.
Установка 120-мм гладкоствольной пушки MG251 производства «Israel Military Industries» резко усилила огневую мощь танка. Конструкция пушки во многом аналогична германскому 120-мм танковому орудию Rh-120 и американскому M256, однако система отката ствола после выстрела израильской пушки более компактная. Отличаются также теплоизоляционный кожух ствола и эжектор.
Стандартный боезапас к орудию по сравнению с танками Mk.1 и Mk.2 уменьшен до 46 выстрелов. Выстрелы хранятся в индивидуальных контейнерах, конструкция которых аналогична четырёхснарядным контейнерам, применявшимся на танках предыдущих модификаций. Пять готовых к выстрелу снарядов из 46 находятся в специальном магазине барабанного типа, установленном на вращающемся полике башни. Система подачи выстрелов — полуавтоматическая. Нажатием ножной педали заряжающий поднимает выстрел на уровень казённика и затем вручную досылает его в казённик.
На танке «Меркава Mk.3» применена новая система управления огнём «Матадор-3», созданная израильской фирмой «Элбит». В неё входят стабилизированный комбинированный (дневной и ночной) прицел наводчика со встроенным лазерным дальномером, электронный баллистический вычислитель и датчики условий стрельбы. Прицел командира имеет отводы дневной и ночной оптических ветвей от прицела наводчика. Командир также пользуется широкоугольным поворотным перископом наблюдения. Он может давать наводчику целеуказания, а при необходимости вести огонь из пушки. Система управления огнём сопряжена с двухплоскостным стабилизатором орудия. Отмечается, что наличие этих средств позволяет вести эффективный прицельный огонь с ходу. В МТО установлен форсированный до 1200 л. с. дизель воздушного охлаждения AVDS-1790-9AR. Увеличение мощности достигнуто в основном за счёт использования турбонагнетателя новой конструкции и усовершенствованной системы охлаждения. В едином блоке с дизелем смонтирована трансмиссия израильской фирмы «Ашот», аналогичная устанавливаемой на «Меркава Mk.2».
Пружинная подвеска «Меркавы Mk.3» была значительно улучшена. Качающаяся часть всех балансиров направлена в сторону кормы, что уменьшает жёсткость встречи катков с неровностями. На четырёх опорных катках с каждого борта установлены мощные гидравлические амортизаторы роторного типа, а на передних и задних катках — гидравлические упоры. Динамический ход опорных катков увеличен до 300 мм, полный — 604 мм, что сравнимо с показателями гидропневматических подвесок. Траки гусениц цельнометаллические, с открытым шарниром.
Серийное производство «Меркава Mk.3» началось в апреле 1990 года. С лета 1990 года, в связи с вторжением Ирака в Кувейт, сборка новых танков на некоторое время была свёрнута, а все силы брошены на ремонт имеющейся техники. Серийное производство возобновилось в начале 1991 года.
В 1994 году производство сменилось на модель «Меркава Mk.3B». Основное отличие — усовершенствованное бронирование башни. Также была изменена форма люка заряжающего и изменена установка внутреннего миномёта. Несколько позже был интегрирован кондиционер в систему ФВУ.
В 1996 году началось производство следующей модификации — «Меркава Mk.3B Baz». Основное отличие от Mk.3B — новая СУО «Баз» (коммерческое название — «Knight Mk.3»). Среди прочего, «Баз» способна сопровождать выбранную движущуюся цель в автоматическом режиме (automatic target tracker), что резко повышает вероятность поражения цели и позволяет танку довольно эффективно бороться даже с низколетящими вертолётами, используя обычные снаряды. Кроме этого, в СУО включён независимый панорамный прицел командира.
В 1999 году началось производство последней модификации Mk.3 — «Меркава Mk.3B Baz dor Dalet» или сокращённо «Меркава Mk.3D». Главное отличие — модули брони новой конфигурации, т. н. 4-го поколения, обеспечивающие значительно лучшую круговую защиту башни. Также были применены новые цельнометаллические (вместо обрезиненных) опорные катки.
Всего за 10 лет (1990—2000 гг., с учётом прекращения производства в 1990/1991 гг.) построено 480—680 танков «Меркава Mk.3», то есть темп производства составил около 50 танков в год (при возможности строить не менее 120 машин в год). Танками «Меркава Mk.3» вооружена 188-я регулярная бригада. С 2002 производство остановлено.
Аналитически броня оценивается башня/корпус 600 БОПС и 1100—1200 мм КС (моноблочных). С середины 90-х ОБТ многих стран получили возможность поражать эквивалент брони 650—750 мм на дальности 2 км.
Масса танка полная 65 тонн. Экипаж 4 и десант 6.
Десантные отделения делают танки серии Меркава уникальными, но при этом сильно повышают их массу и объём при снижении уровня защиты, но в результате одновременно каждый танк представляет собой и штурмовое орудие, дополненное миномётом и пулемётами, и сверхзащищённую БМП, и собственно танк. Такая экономия боевых машин, когда одна единица заменяет две-три, представляется полностью оправданной и определяет оборонительный характер применения.