Το Xiaomi 15 Ultra πρόκειται να είναι το κορυφαίο smartphone με κάμερα της Xiaomi για τους λάτρεις της φωτογραφίας το επόμενο έτος. Θα διαθέτει ρύθμιση τετραπλής κάμερας, συμπεριλαμβανομένου κύριου αισθητήρα 50MP με εστιακή απόσταση 23mm και διάφραγμα f/1,6, αισθητήρα ISOCELL JN5 50MP για υπερευρυγείς λήψεις, φακό περισκοπίου 50MP με zoom 3x και ισχυρό αισθητήρα 200MP με 4,3x. οπτικό ζουμ και εστιακή απόσταση 100 mm. Παλαιότερα renders  αποκάλυψαν μια εμφανή διόγκωση κάμερας για να χωρέσει αυτούς τους φακούς, αλλά μια νέα εικόνα που κυκλοφορεί στο Weibo δίνει τώρα μια πιο καθαρή εικόνα της εντυπωσιακής κλίμακας αυτών των αισθητήρων κάμερας στο Xiaomi 15 Ultra.

Ο μακρύς φακός στο επάνω μέρος της μονάδας κάμερας είναι ο φακός περισκοπίου 200MP, 100mm. Κάτω από αυτόν βρίσκεται ο δευτερεύων αισθητήρας τηλεφακού IMX858, ενώ η κύρια και η υπερευρυγώνια κάμερα είναι ευθυγραμμισμένες αριστερά και δεξιά, αντίστοιχα. Το τηλέφωνο διαθέτει επίσης ένα ιδιαίτερα παχύ μεσαίο πλαίσιο, μαζί με ένα ορατό πηνίο ασύρματης φόρτισης, επιβεβαιώνοντας την υποστήριξή του για ασύρματη φόρτιση. Το Xiaomi 15 Ultra φημολογείται επίσης ότι διαθέτει οθόνη LTPO OLED 6,7 ιντσών, 120 Hz με μικρο-κυρτές άκρες. Η οθόνη θα φιλοξενεί επίσης έναν υπερηχητικό αισθητήρα δακτυλικών αποτυπωμάτων στην οθόνη για άνετο και ασφαλές ξεκλείδωμα.

Το 15 Ultra λέγεται ότι διατίθεται σε τρία φινιρίσματα— απλό δέρμα, υαλοβάμβακα ή κεραμικό, προσφέροντας μια ποικιλία επιλογών που ταιριάζουν σε διαφορετικές προτιμήσεις και στυλ. Στο εσωτερικό, το τηλέφωνο πιθανότατα θα χρησιμοποιεί το πιο πρόσφατο chipset Snapdragon 8 Elite για ισχυρή απόδοση. Μπορεί επίσης να περιέχει μια μπαταρία 6.000 mAh με υποστήριξη για ενσύρματη φόρτιση 90 W και ασύρματη φόρτιση 80 W. Από την πλευρά του λογισμικού, αναμένεται να τρέχει το HyperOS 2.0 της Xiaomi, που βασίζεται στο Android 15.