MT3DMS heeft een uitgebreide reeks opties en mogelijkheden voor het simuleren van advectie, dispersie / diffusie, en chemische reacties van verontreinigingen in het grondwater systeem onder verschillende hydrogeologische omstandigheden. MT3DMS maakt gebruik van verschillende oplossingsmethoden, welke de gebruiker kan kiezen, afhankelijk van het probleem dat hij wil oplossen. MT3DMS is ontwikkeld voor gebruik met een eindige-differentie stromings-model, zoals MODFLOW, en is gebaseerd op de veronderstelling dat een verandering in de concentratie-distributie de grondwaterstroming niet significant zal beïnvloeden (zie SEAWAT wanneer dit wel het geval is). Het is mogelijk om meerdere stoffen tegelijk te simuleren in MT3DMS.