Telefonul dispune de trei camere principale: un senzor Sony de 200MP la 35mm, un teleobiectiv Samsung de 200MP la 85mm și o cameră ultra-wide de 50MP, toate dezvoltate cu Zeiss.

Vivo X300 Ultra oferă stabilizare deosebită și capabilități video avansate precum captură 4K la 120fps și opțiuni pentru montaj profesional.

Chiar dacă designul optic este minimalist, cu numai trei camere, tehnologia folosită asigură performanțe excelente în fotografie și video, poziționând acest model competitiv în topul smartphone-urilor premium.