vivoX100Ultra后置5000万像素蔡司认证主摄，采用LYT-900传感器，拥有1英寸底、f/1.75大光圈及1G+7PLISA设计，22nm制程，23mm的等效焦段，表面覆盖了PVD镀膜、Multi-ALD、ALC镀膜、GLC镀膜以及IR旋涂，支持OIS光学防抖。
vivoX100Ultra后置2亿像素潜望式长焦镜头，采用三星S5KHP9CMOS，拥有1/1.4英寸感光面积，业界最大的长焦CMOS，1G+5P镜头，85mm等效焦距，f/2.67光圈，相较于主摄实现了3.7倍光学变焦，表面覆盖了PVD镀膜、ALC镀膜、IR旋涂。
在远摄摄影方面，vivoX100Ultra傲视群雄，无论是远景的细节捕捉还是夜间拍摄的清晰度，都达到了前所未有的高度。同时，这枚长焦镜头还荣获了蔡司APO认证，且内置2个独立的镜头群组，远近皆可拍摄，甚至可以拿它当做长焦微距镜头。
vivoX100Ultra后置超广角镜头，采用5000万像素的LYT600传感器，拥有1/1.953英寸感光单元，支持超低畸变超，矫正后支持116度视场角，14mm等效焦距，f/2.2光圈，镜头表面覆盖了PVD镀膜、IR旋涂。
此外，vivoX100Ultra首发了基于V3移动影像芯片的迭代版芯蓝图影像芯片V3+，在摄影能力上支持iPhone同级的4K120FPS影像输出，进一步巩固了其“影像灭霸”的称号。
vivoX100Ultra能够承载更多更复杂的实时算法并显著降低功耗，可实现4K电影人像视频、4K120帧拍摄，以及4K60帧全焦段杜比视界拍摄。vivoX100Ultra还带来了人文街拍相机模式，选取了24mm、28mm、35mm、50mm、85mm五大人文街拍焦段，在收录vivo鲜明色彩、蔡司自然色彩、vivo质感色彩之后，推出了全新的黑白色彩。
