To Xiaomi 13 Pro υποβλήθηκε στις δοκιμές κάμερας του DxOMark για να αξιολογηθεί η ποιότητα φωτογραφίας, βίντεο και ζουμ, πετυχαίνοντας να βγει 16ο στην παγκόσμια κατάταξη των smartphone με την καλύτερη κάμερα.
Mε βαθμολογία 136, η συσκευή τα πήγε αρκετά καλά στις δοκιμές, προσφέροντας φωτεινή έκθεση, ωραία χρώματα και καλή λήψη λεπτομερειών τόσο σε λειτουργίες φωτογραφίας όσο και σε λειτουργίες βίντεο.
Η κάμερα του Xiaomi 13 Pro έχει ανάλογο hardware με του 12S Ultra, ωστόσο υπάρχουν μερικές αξιοσημείωτες διαφορές. Η κύρια μονάδα χρησιμοποιεί τον ίδιο μεγάλο αισθητήρα 1″ 50MP αλλά η telephoto του 13 Pro δεν χρησιμοποιεί τη σχεδίαση περισκοπίου του 12S Ultra και διαθέτει μικρότερη εστιακή απόσταση που έχει καλύτερες δυνατότητες συλλογής φωτός. Μια άλλη διαφορά είναι ότι το 13 Pro τροφοδοτείται από το τελευταίο chipset Snapdragon 8 Gen 2 της Qualcomm αντί της παραλλαγής 1ης γενιάς στο 12S Ultra. Και τα δύο μοντέλα διαθέτουν φακούς Leica και χρωματικές λειτουργίες Leica.
Σύμφωνα με το DXOMARK, η συνολική απόδοση της κάμερας ήταν πολύ παρόμοια μεταξύ των δύο συσκευών, με διαφορές σε ορισμένα επιμέρους χαρακτηριστικά.