在2月18日，小米對外發佈了一系列小米 14 Ultra 的外觀設計圖片，展示了其新穎的外觀。而在2月19日，小米又詳細披露了該手機在影像技術方面的賣點，包括主鏡、長焦和潛望式變焦鏡頭的詳細資料。
小米官方證實，小米 14 Ultra 將採用一款 5000萬像素的 Sony 光喻 LYT-900 主鏡，該傳感器作為Sony 的第二代一吋影像傳感器，與前代產品相比，其進光量提升了 136%，同時，小米 14 Ultra 的主鏡還支援無級可變光圈，光圈範圍覆蓋從 f/1.63 到 f/4.0。
在長焦攝影方面，小米 14 Ultra 採用了 5000萬像素 IMX858 鏡頭傳感器，並配備了 f/1.8 光圈、75mm 焦距和 3.2 倍光學變焦。小米還透露，14 Ultra 將採用一款 5000萬像素 Sony IMX858 潛望式長焦鏡頭，其光圈為 f/2.5，焦距達到 120mm，並支援 5 倍光學變焦。
對於 14 Ultra 的超廣角鏡頭，小米方面尚未給出確切消息，不過，有分析認為，該機型可能會繼續採用上一代機型的 5000萬像素超廣角鏡頭，並保留其微距拍攝功能。
