有媒體曝光了小米15 Ultra渲染圖，消息指出這款影像旗艦會在明年2月發布。工業設計上，小米15 Ultra正面是全等深​​四微曲螢幕，解析度是2K，依然是中置挖孔設計，跟上一代14 Ultra保持一致。背部採用環形徠卡四攝，整體造型跟上代相似，主要差異是徠卡四攝佈局有所調整。

如渲染圖所示，小米15 Ultra環形相機左上角是徠卡標識，右上角是潛望長焦，下方並排三顆鏡頭，擁有極高的辨識度。

據悉，小米15 Ultra大幅升級了潛望長焦，並配備一顆2億像素三星ISOCELL HP9影像感測器。

數位閒聊站爆料，小米15 Ultra焦距100mm，支援4.3倍光學變焦，光圈是f/2.6，是迄今為止長焦最好的小米手機。

不只如此，該機配備的三星HP9擁有1/1.4吋的大底，透過4×4像素合併技術，在低光環境下能輸出清晰明亮的1200萬像素照片，此時單像素大小可達2.24μm。

相較於上一代產品，HP9的感光度提升了12%，自動對焦​​的對比性能也提高了10%，使得拍攝的照片色彩更加生動，對焦更加精準。

更重要的是，HP9採用remosaic演算法，提供2倍或4倍感測器內變焦模式，與3倍變焦長焦模組搭配使用時可實現高達12倍的變焦，同時保持清晰的影像品質。

核心配置上，小米15 Ultra搭載高通驍龍8至尊版處理器，支援超音波螢幕指紋。