小米12S Ultra的鏡頭模組搭載了與索尼聯合開發的IMX 989一英寸傳感器，採用了Quard-Bayer像素陣列，鏡頭系統覆蓋了13毫米-120毫米全焦段，；後置為攝像頭5000萬像素鏡頭+4800萬潛望式長焦鏡頭+4800萬像素超廣角鏡頭，前置為3200萬像素；提供了徠卡原生雙畫質，分別為徠卡生動和徠卡經典兩種風格，在濾鏡上還有四款徠卡鮮豔、徠卡自然、徠卡單色、徠卡黑白HC選擇；支持徠卡人像拍攝模式，用戶可以拍攝具有質感的人像照片。

小米12 Ultra擁有三個鏡頭，分別是1億像素的主攝像頭、12MP的人像鏡頭和48MP的超廣角鏡頭。
其中，1億像素的主攝像頭搭載三星Isocell HM2圖像傳感器，具備1/1.12英寸的超大傳感器和2.8μm超大像素尺寸，可以在極暗的環境下拍攝出清晰明亮的照片。
12MP的人像鏡頭支持3倍光學變焦和50倍數字變焦，同時還配備了全新的10倍混合光學變焦技術，可以實現高清縮放。
48MP超廣角鏡頭具備1/2英寸傳感器，提供123度超大廣角視野，可拍攝更廣闊的場景和更多的細節。
總之，小米12 Ultra的三個鏡頭各有千秋，可以滿足用戶不同場景下的拍攝需求。

1. 主攝像頭：小米12 Ultra的主攝像頭是一顆5000萬像素（1/1.12英寸）的超大感光傳感器，擁有f/1.75光圈和OIS光學防抖功能。這個攝像頭可以為用戶提供很好的低光環境下的成像效果和快速對焦功能。

2. 超廣角相機：小米12 Ultra還配備了一個120度超廣角相機，它可以拍攝更廣闊的場景，非常適合拍攝城市風景、建築等。

3. 長焦相機：小米12 Ultra還有一顆長焦相機，支持5倍光學變焦和120倍數字變焦，可以拍攝更遠距離的物體。