Google 商店官網在 2019 年 4 月 16 日釋出預告，指出「援軍已在路上」，並透露「5 月 8 日將有大人物蒞臨 Pixel 宇宙」「新英雄將在 5 月 8 日登場」，暗示 Pixel 系列新機即將登場。
Google 預告內容結合《復仇者聯盟：終局之戰》，展示 Pixel 系列的 Google 導航、相機、語音助理與 AR 等應用，而 Pixel 新機登場為台灣時間 5 月 8 日，正是 Google I/O 的第一天，估計同步亮相的還有 Android Q 作業系統。
根據先前的傳聞指出，Google Pixel 3a / Pixel 3a XL 是 Pixel 3 / Pixel 3 XL 的平價版本，代號分別為「bonito」與「sargo」；前者搭載 5.6 吋、2220 x 1080 解析度螢幕，內建 Qualcomm Snapdragon 670 處理器、4GB RAM / 64GB 儲存空間，電池容量 3,300mAh，後者採用 6 吋、2160 x 1080 解析度螢幕、Qualcomm Snapdragon 710 處理器、4GB RAM 與 64GB 儲存空間。
Google Pixel 3a 系列將配備與 Google Pixel 3 系列相同的 1,220 萬畫素主鏡頭，但採用的是單一 800 萬畫素前鏡頭設計，且未有雙立體揚聲器設計。