Microsoft Windows XP Service Pack 3 atau biasa dikenal dengan istilah Windows XP SP3 adalah sistem operasi terakhir yang dirilis oleh Microsoft untuk jenis Windows XP. Update atas Service Pack ini tidak harus di-install pada setiap komputer dengan basis Windows XP karena pembaruan sistem ini tidak bersifat mandatory, melainkan optional. Selain itu, fitur-fitur yang terdapat pada Service Pack 3 ini tidak dimuat dalam standar proses pemasangan sistem operasi Windows XP, melainkan terpisah dari proses tersebut. Installer Service Pack 3 disediakan terpisah dari installer standar Windows XP karena fitur-fitur yang ditawarkan merupakan tambahan pengamanan untuk sistem operasinya.
Salah satu fungsi utama yang ditawarkan Microsoft pada Service Pack 3 ini adalah dukungan untuk SHA-2 (Secure Has Algorithm) Signature. SHA-2 Signature adalah sekelompok ilmu pembacaan sandi yang dirancang khusus oleh U.S National Security Agency dimana lembaga ini bertanggungjawab atas keamanan pengkodean data. Fungsi ini tidak dapat dirubah-rubah atau dilihat oleh para pengguna sistem operasi ini karena fungsi ini ditanamkan langsung di dalam file system.
Fungsi lainnya yang terdapat pada Service Pack 3 ini adalah penambahan fitur dukungan untuk otorisasi IEEE 802.1x untuk sambungan jaringan dengan kabel maupun nirkabel pada Group Policy Setting, pembaruan pengaturan atas WPA (Wi-fi Protected Access) dan fungsi-fungsi lainnya.
Windows XP Service Pack 3 ini berisi updates terbaru dan semua update yang terdapat pada Service Pack 1 dan 2, apabila pada saat pemasangan installer Service Pack 3 mendeteksi bahwa tidak semua pembaruan yang ada di Service Pack 1 dan 2 sudah terdapat pada sistem operasi, maka proses pemasangan akan dibatalkan dan akan dikeluarkan pemberitahuan bahwa pengguna harus menginstall Service Pack 1 dan 2 terlebih dahulu.
Minimal kebutuhan untuk dapat menjalankan sistem operasi ini adalah processor sebesar 233MHz, RAM sebesar 64 MB, 1.5 GB ruang kosong pada harddisk, dan CD-ROM atau DVD-ROM. Perlu diingat bahwa fungsi-fungsi yang tertanam di Service Pack 3 ini tidak ditujukan untuk pengguna awam karena tujuan dirilisnya Service Pack ini adalah untuk meningkatkan keamanan bahasa pengkodean, keamanan tambahan dalam hal jaringan dan pengaturan kebijakan atas akun-akun yang terdapat pada komputer penggunanya.