Sega Model 3 é uma placa de arcade lançada pela Sega em 1996. Foi o último produto da parceria da Sega com a Lockheed Martin, usando a divisão Real3D da companhia para projetar o processador gráfico. No seu lançamento, o Model 3 era sem sombra de dúvidas a placa de arcade mais poderosa em existência, capaz de renderizar cerca de um milhão de polígonos por segundo. Após seu lançamento, o projeto passou por diversas revisões (steppings na nomenclatura oficial), que aumentaram a freqüência de processamento da CPU, além de outras mudanças menores à arquitetura da placa.

Entre os jogos mais conhecidos para Model 3 encontram-se Virtua Fighter 3, Scud Race / Sega Super GT, Sega Rally 2 e Virtua Striker 2.