小米12S Ultra的影像配置相當強悍，與索尼聯(lián)合打造了5000萬像素一英寸超大尺寸的IMX989傳感器，給手機帶來了更大的進光量，從而擁有非常優(yōu)秀的噪點控制能力，也讓手機擁有了更大的動態(tài)范圍。
還有4800萬像素的128度超廣角鏡頭和4800萬像素潛望式長焦鏡頭，支持120倍數(shù)碼變焦。每一個鏡頭都是主攝級別的畫質(zhì)，采用的鏡頭材質(zhì)和鍍膜，進一步改善紫邊和眩光的問題，輕松出片。
小米12S Ultra的變焦能力十分頂級，常用焦段上的清晰度表現(xiàn)一流，10X變焦呈現(xiàn)完全的無損畫質(zhì)，即便放大看遠處的文字，也不會有絲毫銳度的降低。隨著變焦倍數(shù)的不斷放大，清晰度方面會逐漸受到影響，但依然能夠看清好幾公里之外的城市地標，50X變焦電視塔的大致輪廓清晰，120X變焦依舊能獲取到不少建筑細節(jié)。
