Sustav od četiri kamere sa Sonyjevim jednoinčnim senzorom LYT-900 i otvorom blende f/1.63 osigurava da Xiaomi 15 Ultra snima detaljne fotografije s izvrsnim dinamičkim rasponom u različitim uvjetima osvjetljenja. Periskopski telefoto objektiv od 200 megapiksela, s fokalnom duljinom od 100 milimetara i otvorom blende f/2.6, omogućuje precizno optičko povećanje do 4,3 puta, uz zadržavanje jasnoće kod udaljenih objekata. Kolorne profile prilagodila je Leica, a 4K videozapisi pri 120 sličica u sekundi, s 10-bitnim naprednim gradiranjem boja i alatima koje podržava AI, čine ovaj uređaj izvrsnim izborom za ljubitelje fotografije i videa.
