小米11 Ultra外观最瞩目的部分莫过于背面的摄像头模组,包括5000万像素GN2超大底主摄,1.4μm单像素面积带来更大的透光性,配合夜枭算法,在极暗环境下也能拍出清晰画面,还有4800万像素超广角摄像头、4800万像素120倍潜望式长焦摄像头,这两颗摄像头均使用IMX586传感器。这款手机获得DXOMARK得分143分,当前总分第一名。除此之外,手机背面还有一块背屏,可用于息屏显示、自拍辅助以及关键时刻超长续航的极限模式。