Visi SMA Muhammadiyah 3 Yogyakarta adalah

“Terwujudnya Sekolah Unggul denganMembentuk Kader Muhammadiyah yang Berimtaq, Berpikir Kritis, Mandiri, Berwawasan Global, dan Berjiwa Entrepreneur”.

Indikator Visi :

Kader Muhammadiyah yang berimtaq, terwujud dalam bentuk:

1. Tertib beribadah.
2. Tertib belajar.
3. Berkepribadian Islami.
4. Unggul dalam keshalihan sosial.
5. Unggul dalam kedisiplinan.
6. Menjadi Kader Muhammadiyah.
7. Aktif dalam organisasi otonom Muhammadiyah (IPM, HW, Tapak Suci, Pemuda Muhammadiyah, dan Nasyiatul Aisyiyah)
8. Aktif dalam kegiatan di berbagai level Pimpinan Persyarikatan Muhammadiyah.

Kader Muhammadiyah yang mampu berpikir kritis, terwujud dalam bentuk:

1. Mengambil keputusan
2. Merefleksi pemikiran dan proses berpikir
3. Menganalisis dan mengevaluasi penalaran
4. Objektif dalam memproses informasi dan gagasan

Kader Muhammadiyah yang mandiri, terwujud dalam bentuk:

1. Bertanggung jawab dalam proses dan hasil belajarnya
2. Mampu mengatur dirinya sendiri

Kader Muhammadiyah yang berwawasan global, terwujud dalam bentuk:

1. Mengenal dan menghargai budaya
2. Memiliki kemampuan berkomunikasi interkultural
3. Menghargai kebhinnekaan
4. Berpikir terbuka dalam berinteraksi dengan budaya lain
5. Melestarikan budaya luhur bangsa

Kader Muhammadiyah yang berjiwa entrepreneur, terwujud dalam:

1. Disiplin waktu
2. Berani mengambil resiko
3. Menyukai tantangan, pantang menyerah dan gigih
4. Kreatif, inovatif, dan mempunyai optimisme yang kuat
5. Mempunyai jiwa leadership
6. Berorientasi pada proses

Misi Satuan Pendidikan

1. Mengembangkan kegiatan-kegiatan keagamaan sehingga terwujud warga sekolah yang beriman dan bertaqwa kepada Allah SWT
2. Meningkatkan kemampuan warga sekolah dalam mengamalkan nilai-nilai Keislaman dan Kemuhammadiyahan.
3. Meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan mandiri peserta didik melalui berbagai kegiatan akademik maupun non akademik.
4. Mewujudkan warga sekolah yang berwawasan global sehingga memiliki keunggulan di tingkat lokal, nasional, maupun internasional.
5. Mewujudkan warga sekolah yang mempunyai jiwa entrepreneur.

Tujuan Satuan Pendidikan

Tujuan Umum

1. Tujuan Pendidikan Muhammadiyah adalah mewujudkan manusia muslim berakhlak mulia, cakap, percaya pada diri sendiri, berguna bagi masyarakat, bangsa  dan negara.
2. Pertama, manusia muslim berarti manusia yang seluruh hidupnya dan kehidupannya senantiasa dilandasi oleh nilai-nilai peribadatan kepada Allah SWT semata. Artinya, seorang muslim sejati kader Muhammadiyah akan selalu berserah diri dan taat hanya kepada Allah semata.
3. Kedua, berakhlak mulia. Akhlak mulia dinilai dan dipandang dari sisi yang Maha Haq dan pembuat peraturan yaitu Allah, bukan dari pandangan manusia pada umumnya yang penuh dengan sifat subyektivitas dan ukuran akhlak Nabi Muhammad SAW. Oleh karena itu, kader Muhammadiyah mestinya selalu mempelajari peraturan-peraturan Allah SWT kemudian dilanjutkan berusaha memahami serta mengimplementasikannya dalam kehidupan sehari-hari.
4. Ketiga, cakap berarti mempunyai kemampuan dalam bidangnya. Cakap juga dalam pengertian cerdas, terampil, tangguh, serta mampu dalam menentukan sikap dan perbuatan yang tepat sesuai dengan tugas seorang muslim kader Muhammadiyah yang berilmu pengetahuan.
5. Keempat, percaya pada diri sendiri. Dalam pengertian ini, seseorang dapat dikatakan telah memiliki kepercayaan diri manakala dirinya memiliki sifat-sifat positif serta mau menatap kehidupan ke depan dengan optimisme yang tinggi.
6. Kelima, berguna bagi masyarakat dan negara. Diharapkan setelah melalui proses pendidikan di SMA Muhammadiyah 3 Yogyakarta, para siswa dapat mengabdikan diri pada masyarakat, bangsa dan negara.

Tujuan Khusus

1. Meningkatkan program literasi melalui klub literasi sekolah (KLS) sebagai upaya menumbuhkan  kemampuan, keterampilan dan karakter peserta didik.
2. Meningkatkan penerapan Sekolah Berbudaya Jawa.
3. Meningkatkan pengamalan Agama Islam dalam kehidupan sehari-hari sesuai dengan HPT.
4. Meningkatkan prestasi dan kolaborasi internasional dibidang tahfiz dan tahsin
5. Meningkatkan prestasi ISMUBA di tingkat Nasional.
6. Mengoptimalkan kegiatan Pemberdayaaan Sekolah Bebas Narkoba.
7. Meningkatkan prestasi dalan kegiatan Olimpicad, O2SN dan FLS2N di tingkat Nasional. Langkah yang dilakukan oleh pihak sekolah, yaitu melakukan pemetaan kemampuan peserta didik sesuai dengam kemampuan yang dimiliki untuk menjadi wakil disetiap bidang lomba. Selanjutnya, setelah dipetakan peserta didik tersebut dibimbing secara intensif setiap minggu sampai dengan pelaksanaan lomba.
8. Meningkatkan prestasi dalam kegiatan KSN di tingkat Kota.
9. Meningkatkan prestasi Karya Ilmiah Remaja menjadi juara 1 tingkat Regional.
10. Meningkatkan prestasi fotografi dan desain visual di tingkat propinsi.
11. Meningkatkan prestasi robotik ditingkat internasional.
12. Menciptakan budaya bersih di lingkungan sekolah.
13. Menerapkan program social entrepreneurship pada seluruh peserta didik.
14. Pada tahun pelajaran 2022/2023 yang diterima Perguruan Tinggi melalui jalur SNMPTN minimal 15%.
15. Pada tahun pelajaran 2022/2023 proporsi yang diterima Perguruan Tinggi 85%. Upaya yang dilakukan oleh sekolah adalah melakukan pendalaman UTBK dengan sistem blok dan melakukan Try Out UTBK secara berkala dari kelas X-XII. Hasil Try Out UTBK disampaikan kepada orang tua/ wali peserta didik.
16. Pada tahun pelajaran 2022/2023 rata-rata Nilai Ujian Sekolah mengalami kenaikan.
17. Meningkatkan ketercapaian KKM untuk semua mata pelajaran.