Sony Xperia X Performance與Xperia X使用同一款照相元件 - 2300萬畫素相機，1/2.3" Exmor RS元件，相當於24 mm鏡頭，光圈f/2.0。這個鏡頭沒有光學防震，但有Sony最新電子圖像穩定技術（EIS）力求錄影時能夠更流程與好看。手機還是有保留實體快門鍵。
預測式混合自動對焦是這次X系列照相功能最主要的賣點，只要在觀景窗點一下欲追蹤的人物/物體，其它就交給系統來追蹤移動並持續鎖定對焦，這個功能對於要拍攝隨時處於移動中的人物/物體很實用，例如在公園裡玩耍奔跑的汪星人或家中的小寶貝。
現時主流的兩種自動對焦方法，分別是相位式對焦及對比檢測對焦。單眼反光相機主要使用相位式對焦，而無反光鏡可換鏡頭相機、一般數位相機及手機則主要採用對比檢測對焦。無反光鏡可換鏡頭相機還有一種叫混合式對焦，意思就同時備有兩種對焦系統，但基本都是以對比檢測對焦為主。兩種對焦方法，其實各有優點和缺點，不過若只談追焦能力，現時仍以相位式對焦較為優勝（Galaxy S7的Dual Pixel對焦乃屬相位式對焦，品質是更好的），對比檢測對焦較容易出現失焦的情況。（參考網址： https://www.dronesplayer.com/14749/mwc-2016-追焦最強-xperia-x-預測混合式自動對焦技術剖析/）
在設定裡可以開啟長按拍照實體鈕喚醒手機並快速拍下第一張照這個功能，從手機上鎖狀態到完成拍攝第一張照片僅需0.6秒。經過實測，這個快照的速度確實有如廣告中所講的那麼快；在我們尚未看到觀景窗開啟前就已經完成第一張照片拍攝，但還是要提一下，因為還沒來得及對準被拍攝的主體，或是手機還在移中快門就開啟並完成拍攝，所以使用這種所以拍出來的照片往往會是模糊而失敗的，雖然0.6秒快拍雖然立意良好，但你還是需要一些練習來摸熟它才能拍出令自己比較滿意的快拍照片哦。
照相程式的介面相當精簡（跟Z5系列類似），手機橫拿時可以透過向上或向下滑動進行模式切換（手機直拿時是向右或向左滑動）。「Superior Auto - 自動場景」應該會是大部份的人習慣使用的模式。「手動模式」這個雖然名為「手動」，但事實上並不能讓你手動調整對焦或快門速度，只能選擇不同的ISO與白平衡值，就這樣而已。
拍照程式內建一些有用的或純粹是提供樂趣的照相app，包括全景照、慢動作錄影、Face in picture、有聲相片等。除了這些內建的之外你還可以到Google商店下載Sony為用戶準備的其它照相app。
切換前鏡頭時的功能跟主鏡頭拍照功能選單差不多，但在手動模式沒有ISO調整選項，自拍時程式會提醒你要看鏡頭。
Xperia X Performance拍照品質
跟Xperia X相同的照相模組，Xperia X Performance的拍照表現不出所料的與Xperia X接近，以畫素來說，2300萬可輕易的高過很多競爭對手的相機畫素，24mm廣角鏡確實可以捕捉到更廣的FoV，但相片周圍的銳利度會稍微弱一些，這通話是廣角鏡普遍有的現象。
相片的對比與飽和度都好，色彩渲染稍嫌保守，在相簿程式觀看相片時，你希望相片的色彩看起來更生動討喜，記得去系統的顯示設中開啟你要的顏色加強功能。
自動對焦速度是此番X Performance所自豪的，雖然速度還是無法跟Galaxy S7的相位式對焦相比，但X Performance的對焦速度算是佼佼者而且讓人覺得可靠。預測試自動追蹤如廣告所宣傳的那樣，可以對移動中的主體（例如奔跑中的小狗或小孩）作持續性的對焦。但是啊，雖然有2300萬這麼高的畫素，當你將相片放大到100%觀看時，可以看到雜訊與雜訊抑制演算所留下的痕跡，這個痕跡看起來不是好的自然紋理哦（有些雜訊看起來是自然的；雜訊也有分好的跟壞的意思），但這要近距離的放大到100%觀看才會發現（一般狀況下使用者是不會這麼作的）同色彩區域如樹葉或草地區域的細節變少。
此外在動態範圍表現不佳，面對對比度高的場景時，往往會犧牲掉亮亮區域的細節，這不是什麼大缺點，提出來是讓大家可以注意一下。
▼ 手動模式拍出的照片，點圖可放大觀看
「Superior Auto - 自動場景」模式與手動模式拍出的照片差異並不大，而且「Superior Auto - 自動場景」模式現在可以選到完整的2300萬畫素來拍照，所以再也沒有理由不用它囉，使用「Superior Auto - 自動場景」模式會依照你拍攝的環境條件自動選用適合的場景模式，很適合想簡單拍照的用戶。
▼ 「Superior Auto - 自動場景」模式，可放大觀看
低光源環境條件的拍攝，這款2300萬高畫素這項嬴競爭對手的的優勢就沒有了，因為拍出來的照片在動態範圍的表現變得更窄，所以雜訊還處於可以接受的程度。
Xperia X Performance拍照的殺手級應用可以說是它的IP68防塵防水認證，才能在游泳池水面下拍了這種有趣的照片。
HDR在「Superior Auto - 自動場景」模式與手動模式的差異，以下照片看來彼此間的差異並不大。
▲ HDR：Superior Auto • 手動模式 (HDR關閉) • 手動模式 (HDR開啟)
底下是Xperia X Performance與其它同級的手機拍照比較，有分ISO 12233圖卡、充足光源、低光源三種，點入預設是挑LG G5與Galaxy S7與X Performance進行PK，你也可以再任選其它想要比較的手機進行比較。
全景照表現
Sony他們家的手機在全景照的表現並非總是那麼的讓人期待，此話怎麼說？首先，程式會「強制」規定你要按照它的指定方向進行全景拍攝，並無法自動去判別你要往反方向。再來，不管你手機直拿拍或橫拿拍，拍出來的全景照高度都只有1080p像素，而且細節保留並不多，照相之間也有拼貼的痕跡，說實在的Sony在這方面的表現長久以來都沒有什麼長進欸。
▼ 直拿手機拍出的全景照
▼ 橫拿手機拍出的全景照
Xperia X Performance自拍表現
前鏡頭的配置蠻值得一提的，採用1/3" Exmor RS元件，畫素1300萬，光圈f/2.0，這樣的規格已經是某些入門機款的主鏡頭了。Sony宣稱它在低光源環境可以有好的表現並可以依照場景智慧的調節快門速度 - 例如在靜態的場景中曝光時間可以開的較長一些，好降低雜訊，若是動態的場景則會將快門調快以減少主體移動產生的晃動模糊。
X Performance前鏡頭可以拍出高解析度的自拍照，如果要捕捉最完整的畫質細節，記得將美肌效果關掉，但一般人為了讓自拍照看起看起來美美的，通常都會開啟美肌模式啦。
既然前鏡頭在低光源環境條件的拍攝有所改善，意謂著照片將有更好的表現才是，可惜的是經過測試事實並非如此；在光線不是充足的條件拍照時，前鏡頭的自動對焦不是每次都成功，一旦光線下降，影像就會轉為偏柔和，感覺就像是自動對焦系統停止運作時所拍出的照片。
▼ 充足陽光條的自拍
▼ 電梯內的自拍（很多女生會喜歡在電梯內自拍）
▼ 樹蔭底下的自拍與室內光源不足條件下的自拍
Xperia X Performance的錄影表現
Xperia X Performance無法作4K錄影最讓人覺得可惜的地方（硬體條件確定是有支援的），但Sony選擇封印這個功能，最多只能作1080p@60fps與1080p@30fps錄影。
1080p/30fps模式拍出的影片的位元速率是17.5Mbps，跟競爭對手差不多。1080p/60fps的位元速率則是30Mbps，聲音取樣都是立體聲156Kbps。
如果它的1080p影片品質真的很棒那還可以彌補沒有4K錄影的缺憾，但偏偏影片畫質與其它可錄出非常好畫質的手機還有一些差距，這裡一樣可以看到它有與Xperia X相同的「壓縮波動」現象，所謂「壓縮波動」就是當場景中有移動的物體通過時，畫面會有因為壓縮波動所產生的間歇性「脈動」現象，是手機為了確保畫面內所有的影像都可以流暢的，在固定比特率上限前提下被保留下來所作的演算。
底下這段影片就說明「壓縮波動」的過程，每當車從鏡頭前經過時，影像畫質會掉下來，然後很快的又回復原本的水準。
Xperia X Performance的影片畫質算中等，但沒有LG G5與Galaxy S7那麼好。
底下是Xperia X Performance錄影畫質與其它手機的比較，有分ISO 12233圖卡（左）、良好光源條件（中）、低光源環境三種條件（右），點開預設是拿LG G5與Galaxy S7來跟X Performance作比較，也可以再挑三款手機作PK。
