SSE3 ist die Abkürzung für Streaming Single Instruction Multiple Data Extensions, der dritten Erweiterung des SSE Befehlssatzes. Sie ist auch unter dem Intel-Codenamen Prescott New Instructions (PNI) bekannt, da sie zuerst bei der Prescott-Variante des Pentium 4 ab Frühjahr 2004 verwendet wurde. AMD unterstützt diese Erweiterungen seit April 2005 ab dem AMD64 Venice.
SSE3 ist der neueste SIMD-Befehlssatz für die X86-(genauer die IA-32-) Prozessorarchitektur. Die vorigen Erweiterungen waren MMX, 3DNow!, SSE und SSE2.
SSE3 erweitert den SSE2 Befehlssatz um 13 neue Instruktionen zur Wandelung von Gleitpunktzahlen in Ganzzahlen (fisttp), für komplexe Arithmetik (addsubps, addsubpd, movsldup, movshdup, movddup), zur Video-Kodierung (lddqu), zur Unterstützung der Grafik-Aufbereitung (haddps, hsubps, haddpd, hsubpd) und zur Thread-Kommunikation (monitor, mwait). AMD unterstützt die beiden letzten Befehle nicht, da es sich um Hyper-Threading Funktionen handelt.