Pada bagian lensa telefoto di kedua ponsel itu terdapat pembaruan sensor dengan penggunaan sensor Samsung S5K3K1 berukuran 12MP dengan zoom optik 3x. Sementara untuk kamera depannya, Samsung membekali keduanya dengan satu sensor antara Samsung S5K3LU atau Sony IMX874.
Sementara itu, Galaxy S27 Pro dan Ultra memiliki kamera utama 200MP baru dengan sensor Samsung S5KHP6, kamera ultra wide 50MP dengan sensor antara Samsung S5KJN3 atau Sony IMX855, dan kamera telefoto 12MP.
Untuk Galaxy S27 Ultra mungkin mendapatkan kemampuan zoom optik 5x yang lebih tinggi kapasitasnya dibandingkan dengan kemampuan 3x pada model Galaxy S27 Pro.
Pada kamera depan, baik Galaxy S27 Pro maupun Galaxy S27 Ultra keduanya dilengkapi dengan sensor Samsung S5K2P5 berukuran 16 MP.Hal yang sangat disayangkan ialah tidak tersedianya lagi lensa telefoto sekunder, bagi pengguna setia seri ini sudah pasti akan mengalami kekecewaan karena hilangnya lensa tersebut.
