Aparat Ze względu na wielkość układu optycznego, telefon ma charakterystyczne wybrzuszenie na tylnej części odbudowy. W tym miejscu smartfon ma grubość 14,5 mm, czyli 4,1 mm więcej niż reszta telefonu. Ukryty tam sensor BSI CMOS ma wielkość 1/1,5 cala (2/3) i bardzo wysoką rozdzielczość – 41,3 Mpx. Jednakże zdjęcia można rejestrować maksymalnie w jakości 38 Mpx w formacie 4:3 i 34 Mpx w 16:9. Obiektyw ma jasność f/2,2. Smartfon został wyposażony w wiele zaawansowanych rozwiązań technicznych, z których jedną z najważniejszych jest PureView. Umożliwia ona m.in. bezstratny zoom cyfrowy – zdjęcia w określonej rozdzielczości nie tracą na szczegółowości przy 3-krotnym przybliżeniu (w przypadku wideo do 4x w rozdzielczości FullHD i do 6x w rozdzielczości HD), czy też pixel oversampling (nadpróbkowanie pikseli) – redukcję zdjęcia w rozdzielczości 38 Mpx do 5 Mpx poprzez łączenie informacji z sąsiadujących pikseli w jeden "superpiksel". Daje to naturalne kolory, lepszą ostrość i niski poziom „szumu” na zdjęciu wyjściowym. Urządzenie pozwala regulować balans bieli, światłoczułość ISO (w zakresie 100–4000 ASA), zmieniać czas naświetlania (od 1/2000s do 4s) czy ręcznie ustawiać ostrość (minimalny dystans ogniskowania wynosi 15 cm).