Smartphone mới nhất của Apple có camera ba ống kính cùng độ phân giải 12 megapixel như iPhone 11 Pro. Tuy nhiên, máy được nâng cấp mạnh mẽ về thông số, với ống kính chính khẩu độ f/1.6, chống rung quang OIS và lấy nét theo pha (PDAF); ống kính góc siêu rộng f/2.4; ống kính tele f/2.0. Lần đầu tiên, iPhone được bổ sung cảm biến LiDAR để đo độ sâu hình ảnh và phục vụ cho các mục đích AR.
Với nhiều nâng cấp quan trọng, iPhone 12 Pro Max đạt 135 điểm về chụp ảnh, thấp hơn Huawei Mate 40 Pro (140 điểm), P40 Pro (137 điểm) và Xiaomi Mi10 Ultra (136 điểm) nhưng cao hơn Xiaomi Mi10 Pro (130 điểm) và hơn hẳn bộ đôi Samsung là Galaxy S20 Ultra 5G (128 điểm) và Note20 Ultra 5G (122 điểm).
Theo DxOMark, điểm mạnh của smartphone này là khả năng chụp ảnh tốc độ cao, hiệu suất lấy nét tự động nhất quán, màu sắc chính xác, giữ chi tiết tốt ở nhiều điều kiện ánh sáng, màu sắc thể hiện tốt ở điều kiện ánh sáng yếu. Tuy nhiên, nhược điểm là các vùng sáng chưa đồng đều khi chụp ảnh góc rộng, ảnh thường bị ám màu xanh lam và xanh lá cây khi chụp ngoài trời, ảnh bị nhiễu và mất chi tiết khi chụp thiếu sáng.
Khả năng quay phim của iPhone 12 Pro Max đạt 112 điểm, cao hơn mức 110 điểm của Xiaomi Mi 10 Ultra hay 106 điểm của Galaxy S20 Ultra 5G và Galaxy Note20 Ultra 5G của Samsung. Tuy nhiên, tính năng này vẫn kém so với bộ đôi Mate 40 Pro (116 điểm) và P40 Pro (113 điểm). Ưu điểm của máy là khả năng ổn định hình ảnh tốt khi quay video, tông màu da và màu sắc được thể hiện chân thực. Dù vậy, tình trạng bóng mờ, màu sắc nhạt và mất chi tiết khi quay video ở nơi có ánh sáng yếu hoặc "cháy sáng" khi gặp ánh sáng mạnh là những nhược điểm khi quay phim bằng iPhone mới.
Tổng thể, camera của iPhone 12 Pro Max đạt 130 điểm, đứng thứ tư trên bảng xếp hạng smartphone chụp đẹp nhất thế giới của DxOMark, sau Huawei Mate 40 Pro (136 điểm), Xiaomi Mi10 Ultra (133 điểm) và Huawei P40 Pro (132 điểm), đồng thời đứng trên iPhone 12 Pro - smartphone có thông số camera tương tự iPhone 12 Pro Max, và Xiaomi Mi10 Pro (cùng 128 điểm). Trong top 10, Samsung có đại diện duy nhất là Galaxy S20 Ultra 5G (126 điểm, đứng thứ 9), trong khi model Note20 Ultra 5G mới ra mắt xếp thứ 16 (120 điểm).