.NET Framework 3.0（曾用名WinFX）是微软为新一代操作系统Windows Vista（开发代号“Longhorn”）而特别设计的集成环境。

.NET Framework是对.NET架构和Win32 API的扩展。虽然Win32 API仍然存在于Windows Vista中，但是在WinFX中的新功能不能通过它直接调用。另外，WinFX将提供给.NET程序员更加简便地方式来调用Windows中的功能。

.NET Framework 3.0同样能在Windows XP和Windows Server 2003的计算机上运行，这样增加了能够运行.NET Framework 3.0程序的计算机数量。由于向后兼容，能够更加容易将这些技术介绍给开发人员和最终用户。2006年9月1日，微软发布了.NET Framework 3.0的RC版本，开发人员能够无需安装Vista就可以体验这些新的技术。

.NET Framework 3.0并没有新版本的CLR，而是在.NET Framework 2.0的基础上增加了几个新的部件，所以并没有任何程序设计语言有新的语法特性，如果要安装.NET Framework 3.0，则必须先安装.NET Framework 2.0，.NET Framework 3.0可以完全向下兼容.NET Framework 2.0。为XML和Web服务提供本地化支持的整个.NET framework 2.0采用了像WPF，WCS，WCF和WF这样附加功能的新组件层。

WPF（Windows Presentation Foundation），内部代码“Avalon”，是一套基于XAML（eXtensible Application Markup Language）、.NET和矢量图技术的全新的图形界面系统和API，它充分利用了计算机的3D显卡硬件功能和Direct3D技术。

WCF（Windows Communication Foundation），内部代码“Indigo”，是一个面向服务的通讯框架，利用它可以实现本地和远程的程序之间的交互。

WF（Workflow Foundation）于2005年8月公开，微软提供的工作流引擎，通过它可以实现任务的自动化和事务的集成。

InfoCard是一个软件组件的代码，用来安全的保存和使用用户的数字身份，并提供统一的界面来针对特定的事务选择身份，例如登陆一个网站。

此可再发行组件包使用户可以在 Pocket PC、Pocket PC Phone Edition、Smartphone 和其他基于 Windows CE 的设备上运行 .NET Compact Framework 应用程序。