ویژگی های دوربین به کار رفته در اکسپریا XZ Premium بسیار قابل توجه است. بخش موبایل شرکت سونی برای دوربین به کار رفته در این مدل تلاش بسیاری کرده است و نتیجه این تلاش، مثبت ارزیابی می‌شود. سونی در حال حاضر درباره لنز استفاده شده در این گوشی توضیحاتی را ارائه کرده است.