據消息人士透露，小米15 Pro在影像規格上會有升級，采用後置5000萬像素三攝，分別爲大底主攝+超廣角+潛望長焦，具備全焦段拍照能力。
在小米14 Pro中，雖說也配備了長焦鏡頭，但小米使用的是直立長焦。而小米15 Pro配備的潛望長焦鏡頭，會具備更強的長焦能力，尤其是遠距離拍照，要明顯比前代更強。
在傳感器使用上，主攝肯定是一顆大底，能夠使用1英寸級別大底還有疑問，畢竟小米數字系列只是綜合型旗艦機，真正的影像旗艦還得看Ultra版本。超廣角和潛望長焦傳感器會得到升級，此前在小米14 Pro中使用的三星JN1將會被棄用，這顆傳感器感光面積爲1/2.76英寸。哪怕小米能夠升級爲IMX 858，也是很大的提升了，畢竟其有著更大的1/2.5英寸面積，而且小米已經使用多時，有調校經驗。
此外，還有消息稱，小米15系列將搭載大面積超聲波指紋，其相比常見的光學指紋，具有更安全的識別能力，同時還具備大面積識別特性，在指紋的錄入上無需多次錄入，只要一次識別即可完成錄入。
