Cùng với chất lượng quang học thấu kính, kích thước cảm biến ảnh được coi là yếu tố quan trọng hàng đầu liên quan đến khả năng chụp của smartphone. Với cảm biến lớn, kích thước mỗi điểm ảnh cũng lớn hơn, thu nhận được nhiều ánh sáng và cho ra các tấm hình sắc nét, chi tiết.
Do thiết kế mỏng nhẹ, không gian cho linh kiện chật hẹp, cảm biến ảnh trên smartphone thường nhỏ hơn nhiều so với máy ảnh thực thụ. Đây cũng là lý do nhiều điện thoại được quảng cáo có độ phân giải cao nhưng chất lượng ảnh thực tế vẫn kém so với máy ảnh truyền thống.
Nokia 808 Pureview
Nokia 808 Pureview, ra mắt tháng 2/2012, là smartphone có trang bị phần cứng camera tốt nhất khi đó. Sản phẩm có cảm biến ảnh 1/1,2 inch, gấp bốn lần cảm biến của máy ảnh du lịch cùng giai đoạn. Kích thước này cũng lớn ngang Mi 11 Ultra - mẫu smartphone chụp ảnh tốt nhất của Xiaomi - ra mắt 9 năm sau đó.
Máy có thiết kế mặt sau tương tự máy ảnh du lịch với hệ thống ống kính hàng hiệu Zeiss f/2.4. Độ phân giải cảm biến 41 megapixel là kỷ lục của thị trường smartphone cho tới năm 2019 khi Honor View 20 trình làng với camera 48 "chấm".
Panasonic Lumix CM1
Lumix CM1 có thiết kế như một máy ảnh và tên gọi Lumix vốn cũng được sử dụng cho các dòng máy ảnh của Panasonic, nhưng hãng Nhật Bản gọi đây là một chiếc smartphone. Máy có cảm biến một inch - lớn nhất trên smartphone cho tới ngày nay. Ngoài ra, sản phẩm còn có hệ thống ống kính cỡ lớn cùng cơ chế "thò thụt" tương tự máy ảnh chuyên dụng.
Tuy nhiên, sản phẩm của Panasonic được bán giới hạn và để lại ít dấu ấn trên thị trường. Máy chỉ được bán tại ba nước châu Âu cuối năm 2014 và tại Mỹ vào giữa năm 2015.
Sharp Aquos R6
Ra mắt sau Lumix CM1 gần 7 năm, nhưng Sharp Aquos R6 mới được ghi nhận là smartphone thực thụ đầu tiên có cảm biến camera cỡ một inch. Sản phẩm hợp tác cùng Leica này có độ phân giải cảm biến 20 megapixel, có ống kính thương hiệu Summicron f/1.9, tiêu cự rộng hơn đa số smartphpone là 19 mm.
Sharp hợp tác với Leica ngay sau khi hãng máy ảnh Đức "đường ai nấy đi" với Huawei. Tuy nhiên, mối quan hệ diễn ra ngắn ngủi và ít lâu sau, Leica lại chính bắt tay với Xiaomi.
Sharp Aquos R6 còn có tên gọi khác là Docomo SH51B và Leica Leitz Phone 1.
Xiaomi 12S Ultra
Mẫu điện thoại 12S Ultra vừa được Xiaomi công bố đầu tuần này. Cũng có kích thước một inch nhưng theo AndroidPolice, sản phẩm gây tiếng vang vì IMX989 được coi là cảm biến camera đầu tiên được nghiên cứu, sản xuất dành riêng cho smartphone. Nhờ vậy, ống kính tận dụng được hầu hết bề mặt của cảm biến thay vì chỉ khoảng 60% như trên Sony Xperia PRO-I dù cũng có cảm biến một inch.
Độ phân giải camera chính trên 12S Ultra là 50,3 megapixel, góc rộng 23 mm và kích thước điểm ảnh 3,2 micromet khi ở chế độ chụp 12,5 "chấm". Máy cũng được tinh chỉnh cả phần mềm, hệ thống quang học của Leica cũng thương hiệu ống kính Summicron. Thiết kế mặt sau của Xiaomi 12 Pro cũng không khác một máy ảnh.