Thunderbird 3 основан на платформе Gecko 1.9.1.5, и в него вошел ряд значимых изменений, многие из которых нацелены на изменения в будущем. Помимо включения различных новшеств в состав Thunderbird 3, разработчики занимались улучшением производительности, стабильности, совместимости с Web-технологиями и упрощением кода программы.

Среди новых возможностей в Thunderbird 3: продвинутые возможности фильтрации результатов поиска; автодополнение данными из контакт-листа в поле глобального поиска; новый мастер настройки почтового аккаунта; обновленная панель инструментов почты; поддержка вкладок при просмотре сообщений; режим «умных каталогов» теперь включен по умолчанию; обновленный вид общей информации о письме; новая система архивации писем; менеджер активности (фиксирует взаимодействия Thunderbird с почтовым сервером); новый менеджер дополнений; улучшенная интеграция с Gmail; интеграция с результатами поиска в Windows Vista; интеграция с Spotlight в Mac OS X, возможности импорта из Mail.app, чтения адресной книги Mac OS X, использования Growl для уведомлений о новой почте.