Il Xiaomi 12 Pro è dotato di un avanzato sistema di tripla fotocamera, che include una fotocamera principale da 50 MP con sensore ultra-grande Sony IMX707, una fotocamera ultra grandangolare da 50 MP e una fotocamera tele da 50 MP. Grazie alla tecnologia di combinazione dei pixel 4-in-1 da 2,44μm, il sistema della fotocamera principale migliora la capacità di cattura della luce del 120% rispetto alla precedente generazione Xiaomi 11. Per completare l'impressionante hardware, il dispositivo è anche dotato dell'avanzato algoritmo di intelligenza artificiale di Xiaomi per una varietà di scenari, che consente effetti speciali professionali e opzioni creative, tra cui Xiaomi ProFocus e Oneclick AI Cinema. Nel frattempo, l'Ultra Night Video si distingue per la videografia in condizioni di scarsa illuminazione, con diverse modalità ritratto che consentono all'utente di realizzare riprese di qualità da studio.