Xiaomi 16 এবং Xiaomi 16 Pro উভয় মডেলে 50 মেগাপিক্সেল ফ্রন্ট ক্যামেরা মিলবে। ফোনগুলির ব্যাক ক্যামেরায় Leica এর অত্যাধুনিক প্রযুক্তি থাকবে বলে আশা করা যায়।
Xiaomi 16 Ultra-তে SmartSens ক্যামেরা সেন্সর ব্যবহার থাকতে পারে। Huawei Pura 80 Ultra-তে এমনই এক SC5A0CS ক্যামেরা সেন্সর রয়েছে, যা SmartSens দ্বারা তৈরি। এই 1-ইঞ্চি প্রাইমারি লেন্সটি শাওমির আপকামিং ফ্ল্যাগশিপেও ব্যবহার হতে পারে। সংস্থা Sony LYT-900 সেন্সরকে বাদ দিয়ে নতুন সেন্সরটি ব্যবহার করবে বলে মনে করা হচ্ছে।