Theo các rò rỉ mới nhất, Samsung Galaxy S27 Ultra dự kiến sẽ được trang bị cảm biến camera chính 200MP với kích thước 1/1.2-inch. Điểm đáng chú ý là sự quay trở lại của công nghệ khẩu độ thay đổi cơ học (từng có trên Galaxy S9 và được đồn đoán sẽ xuất hiện trên iPhone 18 Pro). Đi kèm với đó là công nghệ LOFIC, giúp cải thiện dải nhạy sáng trong các điều kiện độ tương phản cao.

Về bố cục cụm camera, Samsung có thể sẽ loại bỏ ống kính tele 3x độc lập. Thay vào đó, thiết bị sẽ sử dụng cảm biến chính 200MP để zoom bằng kỹ thuật. Hệ thống sẽ được hoàn thiện với một camera góc siêu rộng 50MP và một camera tiềm vọng 5x 50MP.