Camerele foto care sunt montate în telefoanele mobile sunt din ce în ce mai performante, iar un accent important se pune pe „modul de noapte“ deoarece majoritatea utilizatorilor folosesc camera foto din telefon, în special, în condiţii de slabă luminozitate. În timpul zilei, chiar şi cele mai modeste telefoane mobile reuşesc să captureze fotografii de calitate, însă când se lasă seara, puţine sunt terminalele capabile să obțină fotografii clare şi fără blurări. Un aparat foto DSLR are un preţ similar sau chiar mai mic decât un smartphone de vârf, însă pentru că e mai greu să porţi după tine un aparat foto, telefonul devine de cele mai multe ori cel care imortalizează cele mai neașteptate amintiri. Printre telefoanele care au camere foto de invidiat se numără Samsung Galaxy S7, Huawei P9, LG G5 sau Sony Xperia Z5.
Un aspect important de care trebuie să ţină cont orice utilizator de smartphone, care vrea un telefon mobil cu o cameră bună, este apertura sau deschiderea diafragmei. Specificată în caracteristici sub forma numărului F, o valoare mai mică reprezintă o deschidere mai mare a diafragmei, deci mai multa lumină atinge senzorul. Cu cât numărul F este mai mic, cu atât pozele vor fi mai luminoase fără alte artificii digitale precum modificare ISO şi compensare pe balansul de alb.
Galaxy S7 înglobează tehnologia Dual Pixel, are luminozitatea F1.7 a obiectivului și un autofocus rapid. Deoarece în fotografia cu telefonul mobil rapiditatea este importantă, prin dubla apăsare a butonului Home, camera se declanșează rapid, în mai puțin de o secundă. Telefonul excelează şi la modul Panorama care permite acum realizarea fotografiilor panoramice chiar și cu subiecți aflați în mișcare. O cameră la fel de performantă se regăseşte şi pe Huawei P9.
Telefonul are, de fapt, două camere cu lentile Leica care lucrează în tandem şi excelează în condiții de luminozitate scăzută. P9 suportă focalizarea camerei bazată pe trei metodologii laser, depth calculation și contrast și o selectează automat pe cea care oferă cel mai bun rezultat în orice mediu. P9 permite ajustarea aperturii camerei pentru a crea efecte legate de adâncimea de câmp. Unele dintre cele mai bune camere de smarthpone-uri sunt livrate de sud-coreenii de la LG. Vârful de gamă al companiei, G5, are două camere: una cu o lentilă de 78 de grade standard, și alta cu un obiectiv superangular de 135 de grade, cel mai mare disponibil la orice alt smartphone. Lentila de 135 de grade pe LG G5 oferă un unghi de vizualizare care este de aproximativ 1,7 ori mai mare decât cele de la camerele de smartphone existente și cu 15 grade mai largi decât câmpul vizual al ochiului uman.
Lentila cu unghi larg permite utilizatorilor să capteze mai ușor peisaje, clădiri mai înalte sau grupuri mai mari fără a fi nevoie să se îndepărteze de subiect. Unul dintre cei mai mari senzori foto de pe un telefon mobil este Exmor de 23 MP de la Sony Xperia Z5. Aparatul foto este capabil de un autofocus super-rapid, pentru a surprinde repede și clar momente care se petrec în câteva fracțiuni de secundă şi filmează 4K. Japonezii au colaborat cu cinci producători de film care au folosit Sony Xperia Z5 pentru a filma o serie de scurtmetraje 4K de-a lungul Europei.