小米11採用一億像素主攝像頭，搭配1300萬像素超廣角鏡頭和500萬像素長焦微距鏡頭。主攝傳感器爲1/1.33的HMX，支援像素四合一技術。
手機前置鏡頭爲2000萬像素，支援大廣角全景合影模式。支援前後雙景、語音字幕、萌拍、視頻濾鏡、視頻美顏、電影模式、前置慢動作、人像模式、3D美妝美型、前置全景、手勢拍照、前置HDR、前置屏幕補光、倒計時拍照、AI智能美顏、寶寶美顏、AI微整形、AI裸妝美顏、AI電影光效、AI水印、定時連拍、聲控拍照、延時攝影等拍照功能。
小米11提供了三個攝像頭，分別如下：
1 億像素超清主攝：1/1.33″超大感光元件丨支援四合一 1.6μm 大像素輸出丨7P丨f/1.85 大光圈
123° 超廣角鏡頭：13MP丨f/2.4 光圈
500 萬像素長焦微距鏡頭
