三星在Galaxy S20系列的拍照上做出了不小的提升，Galaxy S20配备1200万像素主摄像头+6400万像素长焦镜头+1200万像素的超广角镜头三摄组合，Galaxy S20+增加了一颗TOF镜头，两款机型最高支持30倍数码变焦。
而提升最大的则是Galaxy S20 Ultra，采用108MP广角主摄，4800万像素潜望式长焦镜头，1200万像素超广角镜头以及TOF镜头，支持10倍光学变焦以及最高100倍的数码变焦。
支持8K视频拍摄，不论是拍照还是视频都会有不错的表现。
前置方面，Galaxy S20以及Galaxy S20+均采用1000万像素镜头，Galaxy S20 Ultra则是4000万像素镜头。