Xiaomi 12 Pro搭载50MP超清三主摄，分别为50MP广角主摄、50MP人像主摄、50MP超广角主摄，配备“小米影像大脑”，支持CyberFocus万物追焦、运动追焦，能够智能识别主体特征、建模识别，支持全焦段超级夜景，搭载小米自研“夜枭算法2.0”，在极暗光环境，仍能保持画面色彩、抑制高光。

此外，Xiaomi 12 Pro搭载3200万前置超清镜头，采用大尺寸传感器、专业图像算法，支持采用GAN生成对抗网络的像素级肌肤焕新技术、原生美肌人像。