Servlet 3.0规范的一个主要目标是无需手动修改应用程序web.xml文件，即可部署servlet，filter（过滤器）和listener（监听器）等。新的特征包括：
- Annotation（注释）在filter和servlet中的使用，让部署它们时可以不用在web.xml中声明相关条目。
- 支持“web片段（fragment）”，由开发人员提供配置信息，无需手动编辑web.xml文件。XML片段放置于/META-INF/web-fragments.xml文件中，它包含大部分与web.xml描述符相同的元素。容器将在部署时处理这些XML片段，并配置最终的描述符。
- 源于ServletContextListeners的对filter和servlet的编程式配置，这些配置会被放在jar包中的/META-INF/*.tld文件里。
在早期草案审阅阶段，这些特征引起过一些争论。一些专家组成员担心会有严重的安全风险，诸如部署了非预期的filter和servlet，无论这是偶然的或是故意混淆的结果。专家组成员Greg Wilkins在他言辞激烈的博文中将这一规范描述为“糟糕的文档以及缺陷流程下工作不和谐的专家组的成果”。最终建议草案中讨论了大部分以上被关注的问题，包括指定多个jar文件的绝对顺序，以及允许排除个别jar文件。它以如下方式工作：借助META-INF/web-fragment.xml文件中的元素，WEB-INF/lib中的每个jar文件被赋予一个对应的名字。Web应用的WEB-INF/web.xml将包含元素，并以应用的顺序列出以上的片段名，同时它还有一个可选的元素，用于标识是否以及何时包含（include）那些未被命名的jar文件。部署者可以选择只部署那些列表中可信的jar文件，以防止意外部署的问题。此外，在找到web-fragment.xml文件之前，顺序的特性可以排除（exclude）那些不需要扫描的jar文件，因此加速了应用的部署。
除了支持片段以及使用注释，专家组所设定的另一个需求是可以插入框架共享副本，包括JAX-WS，JAX-RS和JSF等构建在Web容器之上的框架。公开评阅草稿中加入的ServletContainerInitializer正是用于处理这个用例。ServletContainerInitializers通过jar服务API被发现，另外它指定它所能处理的一系列类型。任何包含在WEB-INF/lib下jar文件里的的这些类型的类（Class），在发现后会被传递给ServletContainerInitializer，它能够使用与ServletContextListeners相同的编程式来配置APIs。尽管这点广受欢迎，但ServletContainerInitializer也的确引出了另一个新的问题，正如Wilkins在后续的博文中所强调的那样，目前仍不清晰的是使用绝对的顺序机制能否排除ServletContainerInitializer。他给出了一些自己的建议，以澄清这一点：
如果web.xml具有一个不包含元素的，那么只有在顺序中列出的包含片段的jar文件才可以通过注释和可插拔（Pluggability）特征实例化Filter、Listener和Servlet等。具体来说：
- 被排除的jar文件的web-fragment.xml不会被处理；
- 对于注释的servlet，filter或listener，被排除的jar文件不会被扫描。但是，如果一个源于被排除的jar的servlet，filter或者listener被列在了web.xml或者非排除性的web-fragment.xml中，除非它被metadata-complete所排除，那么这些注释将被采用。
- 在被排除的jar文件的TLD文件中所发现的ServletContextListeners将不能够通过编程式APIs配置filter和servlet。任何这样的尝试将导致IllegalStateException异常。
- 如果从被排除的jar文件中装载一个发现的ServletContainerInitializer，它将会被忽略。
- 在ServerletContainerInitializers处理类时，将不会扫描被排除的jar文件。
除了这些易于使用的特征，JSR-315还添加了对异步请求的支持，它允许线程提前返回容器并执行其他任务。这个特征备受争议，专家组试图利用已有的RequestDispatcher处理异步的重分发。讨论的结果是，新规范添加了20个方法和3个新的接口。由于其复杂性，在公开审阅阶段被广泛批评。最终建议草案定义了一个明确的分发类型：AsyncContext.dispatch，它被用于执行异步请求，并包含相当简化了的API。@WebServlet和@WebFilter注释具有一个boolean型的属性：asyncSupported，缺省为false。当它被设为true时，应用程序可以通过调用startAsync启动另一个分离的线程进行异步处理，同时传递给它到request（请求）和response（响应）对象的引用，之后从容器里的原线程退出。这意味着response将沿着与进来相同的路径反序遍历这些过滤器（或过滤器链）。当异步处理从request开始时，另一个线程或者回调（callback）也可以产生response并调用complete方法，或者通过AsyncContext.dispatch方法将request分发出去，以便它在容器的上下文环境中运行。