С ростом температуры вентилятор начинает с шумом работать на полную мощность, корпус планшета нагревается, а в некоторых случаях доходит до аварийного завершения работы системы из-за перегрева. Судя по собранным пользователями данным, от перегрева страдают в основном модели Surface Pro 3 с процессором Core i7, хотя сообщается и о проблемах с моделями на базе Core i5. Один из пользователей сообщает, что сменил уже четыре планшета, но все они перегревались.

Возможно, что перегрев вызван ошибками в программном обеспечении. Сайт Neowin отмечает, что некоторым пользователям удалось решить проблему закрытием через диспетчер задач процессов Windows Installer Module и Windows Installer Module Worker. Другие пользователи утверждают, что им это не помогло. Официальных комментариев от Microsoft пока нет.

В компании называли Surface Pro 3 «самым тонким на сегодняшний день устройством на базе процессора Core». Это потребовало глубокой проработки конструкции. Однако опасения по поводу возможности перегрева из-за работы мощного процессора Core i7 в тонком корпусе высказывались уже при выпуске планшета.