苹果为iPhone 13 Pro使用了全新的图像传感器，主摄像头中的传感器明显更大。这对于iPhone 12 Pro而言实际上是一个遗憾，因为它和12 Pro Max独有的升级并不相同。不过，上述升级已经转移到2021年的普通机型，所以即使是iPhone 13 mini也自带1.7微米像素的传感器和传感器移位稳定功能。
这有助于推动新的mini在DxOMark相机测试套件中达到130分，与旧的iPhone 12 Pro Max相同（当然，Pro Max的变焦能力更强，它有一个2.5倍的长焦镜头可以使用）。然而，新的苹果A15芯片组在处理视频方面更胜一筹，这一点稍后再谈。
这两款手机的DxOMark拍照得分相同，均为138分。iPhone 13 mini因其可靠的曝光、良好的色彩渲染和一致、准确的自动对焦而受到称赞。由于没有搭载长焦镜头，变焦能力（55分）主要来自于有能力的超广角摄像头。
13 mini获得了117分的视频评分，击败了iPhone 12 Pro Max的113分。只比13 Pro获得的分数低几分，意味着它虽然是最便宜的一款，但一样是拍摄视频的最佳手机之一（mini与小米11 Ultra并列）。
再看iPhone 13 Pro，其综合总分137分，目前排在第四位，落后于华为P50 Pro、小米11 Ultra和Mate 40 Pro+。然而，照片得分144分高高在上。从整体影像性能上看，iPhone 13 Pro与iPhone 12 Pro相似，但有一些明显的改进。图像有更多的细节，新的3倍镜头比2020年型号的2.5倍镜头提供了更多的放大能力，在一些棘手的领域，如拍摄背光肖像场景下，颜色和对比度已经得到改善。变焦得分有所提高（超广角和长焦相机都是如此），然而，它在更长的焦距上无法与配备潜望镜的手机竞争。
iPhone 13 Pro同样以119分在视频得分榜上名列前茅。评测机构表示，它拍摄的视频动态范围很广，上一代的音质映射不稳定已经消失，自动对焦也得到了改善。