Durch seine Endstufe mit 180 Watt pro Kanal überzeugt der AVR-X3100W durch ein überragendes Klangerlebnis und eine besonders detaillierte Musikwiedergabe. Seine funktionsstarke Audiokomponente ist nicht nur mit den besten hochauflösenden Audiodecodern wie Dolby TrueHD und DTS-HD Master Audio ausgestattet, sondern sorgt dank DTS Neo:X, Audyssey DSX und Dolby Pro Logic IIz mit zusätzlichen Höhen- oder Breitenlautsprechern auch für einen noch realeren Klang. Die Klangqualität wird durch die Audyssey-Technologien weiter optimiert. Audyssey MultEQ XT kalibriert die Lautsprecher (einschliesslich Subwoofer) automatisch entsprechend der Hörumgebung und den Eigenschaften der Lautsprecher. Als einzigartiges Zubehör bietet Denon einen Mikrofon-Ständer für die Audyssey-Einmessung an, der das Messresultat dramatisch verbessert.
Dank der insgesamt 8 HDMI-Eingängen und 2 HDMI-Ausgängen können umfangreiche digitale Quellen angeschlossen werden. Die erweiterte Videoverarbeitung des AVR-X3100W kann sowohl zukünftige 4K Ultra HD Inhalte mit 50/60 Hz als auch 4:4:4 Pure Color verarbeiten. Sie ist sogar in der Lage, Standard- und HD-Videoquellen für ein ultimatives Videoerlebnis auf eine Ultra-HD-Auflösung von bis zu 4K mit 50/60 Hz aufzuwerten. Die Videoqualität des AVR-X3100W wurde von der Imaging Science Foundation zertifiziert, und das Gerät ist mit sämtlichen erweiterten Videokalibrierungsfunktionen ausgestattet.