小米15 Ultra 主打最强潜望长焦，不仅物理焦段远超 vivo X100 Ultra 的 85mm，新的2亿像素传感器尺寸也更大，媲美三星 S24 Ultra 的主摄。

小米15 Ultra 后置徕卡四摄，单潜望。

主摄：5000万像素 索尼 LYT-909 新一代一英寸大底，支持 Ture- DCG HDR，双原生 ISO，2亿像素 AI 超清解析模式，F1.4 全域大光圈，等效 23mm

超广角：5000万像素 LYT-600，F1.8 大光圈，等效 12mm

长焦：5000万像素 LYT-600，F1.8大光圈，等效 70mm 3倍直立镜头

超长焦：2亿像素 HP10 1/1.3英寸超级大底传感器，F2.6 大光圈，等效 115mm 5倍潜望式光学定焦镜头，支持 等效 230mm 10倍 ISZ 光学品质变焦，等效 460mm 20倍 ISZ 无损变焦。

续航与快充： 6200mAh 第二代金沙江高密度电池，支持 90W 有线闪充＋80W 无线充电

其他主要配置参数： 小米15 Ultra 搭载高通骁龙8 Elie 顶级旗舰处理器，采用 6.78英寸华星光电 C10 发光材料的双层 OLED 悬浮四曲屏，1.33m 极窄黑边物理四等宽。

外围参数： 0916 X 轴横向线性马达、1216s 对称式超线性双扬声器、IP68＋IP69 双重防水认证、第二代龙晶陶瓷。