小米11 Pro 采用的是 800 万像素的潜望式长焦镜头，也是小米 10 Pro 上那颗 OV08A10，1/4.4 英寸，单位像素 1.0μm，支持 5X 光学变焦，等效 120mm。首发多重采样技术(最多6次读取叠加减少噪点)、全像素八核对焦DP Pro加最多64点ToF对焦、小米自研夜枭算法(AI深度学习8帧照片融合模拟30秒长曝光)，并继续支持双原生ISO Fusion，GN2主摄更支持8K 24帧HDR10。
