拍照是小米10系列的主打功能，全系采用1亿像素主摄。其中小米10 Pro的1亿像素主摄使用8P镜头，同时支持OIS光学防抖，四像素合一技术能在光线不足的情况下尽可能提升画面亮度。第二颗是超长焦镜头，可以实现10倍混合光学变焦和最高50倍数码变焦，同样支持OIS防抖；第三颗镜头则是1200万像素的人像镜头，主要负责人像拍摄；最后则是一颗2000万像素超广角镜头，用以拍摄117度大视野画面。