小米12S后置的1300萬像素超廣角鏡頭，擁有123°FOV、等效15mm焦距、f/2.4、5P；后置的500萬像素微距鏡頭：等效50mm焦距、3～7cm自動對焦。
小米12s是小米首批搭載徠卡影像的機型，擁有徠卡經典、徠卡生動雙畫質風格、徠卡專業光學鏡頭、徠卡經典快門聲、徠卡經典的大師水印，最大限度還原徠卡相機的拍照體驗。還內置四款徠卡濾鏡等。另外還配備了四款徠卡原汁原味的經典濾鏡（徠卡自然、徠卡鮮艷、徠卡單色、徠卡單色HC），復刻徠卡三款大師鏡頭包，完美呈現出徠卡畫質。
在用戶第一次打開相機，頁面會出來一個畫質選擇，用戶可以選擇默認是徠卡經典，還是徠卡生動。其中經典模式將徠卡百年美學精準呈現，而徠卡生動是小米和徠卡共同開發的畫質風格，它在亮度和飽和度上進行了略微的調整，為移動影像帶來的全新特調色。
小米12S配有CyberiFocuis萬物追焦系統，能夠自動識別人體、人臉，甚至貓和狗這樣的動物，進行雙擊后，可隨意鎖定任何物體，實現萬物追焦；=相機啟動速度提升22.7%，連拍速度提升20.9%，支持閃電連拍，每秒連拍30張。
有了徠卡加持后的小米12S，影像有了更為靈動的靈魂，不僅僅是照片的提升，還有拍照時徠卡相機的咔擦聲和分享照片時徠卡小紅標的加持等小細節，都讓手機拍照記錄生活這件事，有了更多的儀式感。如今，小米12S在官網直降600元，僅需3399元即可買到，對于購機時注重影像的用戶，還是非常值得購買的。
