当時の家庭用テレビ規格では最高画質のプログレッシブフルハイビジョン（1920×1080p）でBDビデオ（バージョン3.50からBlu-ray 3Dにも対応）やDVDビデオ、ハイビジョン映像記録規格AVCHDの再生、MPEG-2（PS、TS）、MPEG-1、H.264/MPEG-4 AVC、MPEG-4 SP、DivX、VC-1形式の各種動画データなどに対応した。サーバーに接続した場合、Windows Media Centerで録画した番組DVR-MS形式のファイルが見られる(いわゆるDLNA)。PS3側ではMPEG-2として認識される。AVIに格納されたDivX形式の動画など格納コンテナの異なるものでも、再生に対応したデータ形式であれば再生できる。ただし、VC-1 (WMV) 、ATRAC、DTCP-IP、AACの再生に関してはインターネット接続によるアクティベーションを要する。DivxはPS3側に記載されたアクセスコードをDivxのウェブサイトで入力し、配布されたアクティーベーション用のビデオを再生することでアクティベーションが可能。

このようにPS3が対応する動画形式は、後発のPlayStationシリーズに比しても秀でて多く、DLNAを介した動画再生での安定性がある。

PSP-2000、PSP-3000のみ対応のワンセグチューナーや、ワンセグ録画対応ウォークマンで録画したテレビ番組はPS3本体にムーブ可能である。

CECH-4200シリーズ以降は、BDビデオなどの著作権保護技術の適用されたコンテンツからの映像出力はHDMIでのみ出力されるように変更されている。
アップコンバート
アップコンバートの品質はアニメに対して特に配慮しており、『AIR』のBD版（SDからのアップコンバート）とDVD版を見比べた時に同レベルの見栄えになるようにしたという[56]。
ビデオ編集＆アップロード
バージョン3.40から動画ファイルの編集やFacebookやYouTubeにアップロードすることができるようになった。ただし、システムソフトウェア更新前に保存されたビデオや著作権保護があるビデオには対応しない。
ディスクリジューム
本体に再生情報が記録されるためディスクを取り出したり電源を切ってもリジューム（途中）再生が可能である。ただし、リジュームを任意で設定することはできない。DVDの場合はディスクデータを一枚分のみ記録することができるが、Blu-ray Discの場合はディスクによって対応の可否やリジューム機能の互換の状況が変動する場合がある。
ミュージック

ATRAC、AAC、WMA（システムソフトウェア バージョン1.60以降）、MP3、WAV形式の音楽データに対応する[注釈 19]。音楽CDをATRAC、AAC、MP3いずれかの形式でHDDへリッピングすることにより、ジュークボックスとして利用することが可能である。CDからのリッピングでは、WAVデータには対応しておらず、WAVデータの取り込みは、USBメモリやiPod、ウォークマンなどを用いてのUSB接続によるか、LAN機能を用いた方法でのみ可能である。WAVでは16 bit, 44.1 kHz以外のデータを再生することができない。プリエンファシスが掛かったCD-DAを再生すると、ディエンファシスされず出力される。また初期モデルのみSuper Audio CD（SACD）にも対応する。DSDの再生に関しては、SACDとDSDディスクでのみ再生できる。
アップサンプリング
音楽CDのアップサンプリング（88.2kHz／176.4kHz）や、SACD対応機ではビットマッピングによる高音質化にも対応する。バージョン3.00よりHDDに取り込んである音楽データのアップサンプリング再生にも対応する。
ビジュアライザー
音楽再生時はビジュアライザーを利用できる。プレイリストを作成して写真のスライドショーと同期させたり、インターネットブラウザ・Folding@homeや一部のゲーム実行時にバックグラウンド再生することも可能である。ビジュアライザーは地球の3Dモデル（NASA提供）が見える映像、3Dの波長、XMBの背景がピンク色になったものの３つが存在する。
Super Audio CD

日本ではCECHA00,CECHB00のモデルのみで、SACD層のみ、またはCD/SACDハイブリッド記録方式のSuper Audio CDを再生できる。Super Audio CDはディスク単体にすべてのインデックス情報が記録されている（ジャケット写真は除く）。S/PDIF端子からは2ch LPCM音源しか出力できない。また、SACDに本来かかっている暗号化データを解除してアナログ出力端子・HDMI端子から音源を出力する問題があったため、リッピングに利用されることからCECHHモデルでSACD再生機能は非搭載となった。なお、DSDディスクはすべてのPS3モデルで再生可能。
フォト

JPEG、GIF、PNG、TIFF、BMP形式の静止画データに対応した。写真がひらひらと舞い落ちるようなものや、顔認識技術により被写体の顔をフォーカスしながら移り変わっていくスライドショーがある。エプソン・キヤノン・HP製の一部プリンターをUSBやLAN接続して印刷が可能である。