Mengusung Ekosistem Sendiri, Tizen Layaknya beberapa perangkat wearable Samsung yang sudah beredar di pasaran, seperti Gear S, Gear S2, dan Gear Fit 2, Gear S3 Classic juga mengusung sistem operasi buatan Samsung sendiri, Tizen. Ada kekurangan dan kelebihan tersendiri dengan menggunakan sistem operasi tersebut. Dikarenakan ini komponen hardware dan software-nya seluruhnya dikembangkan oleh Samsung, Gear S3 Classic bisa beroperasi secara optimal dan efisien dalam hal konsumsi daya. Namun di sisi lain, ada aplikasi Google yang tidak mendapatkan dukungan penuh karena kebanyakan dirancang untuk bisa tersinkronisasi dengan platform Android Wear, seperti Google Keep, Google Play Music, Gmail, WhatsApp dan Line. Meski begitu, smartwatch ini tetap bisa memberikan notifikasi dari seluruh aplikasi yang terinstall pada smartphone. Jika ada pesan masuk di smartphone seperti WhatsApp, SMS, dan Line, pengguna juga bisa membalasnya dari notifikasi yang tampil.