گلکسی اس ۲۴ اولترا در حالی عرضه خواهد شد که تنها از نظر دوربین تله فوتو ۵۰ مگاپیکسلی با نسل قبل تفاوت دارد. اما به نظر می رسد سامسونگ با پیاده سازی عملکردهای جدید نرم افزاری برای پردازش تصویر قصد دارد کیفیت تصاویر را در این گوشی افزایش دهد. گوشی گلکسی S24 Ultra مجهز به اسنپدراگون ۸ نسل ۳ و فابلیت های مبتنی بر هوش مصنوعی خواهد بود. همچنین این گوشی در محیط های کم نور می تواند تصاویر ۲۰۰ مگاپیکسلی باکیفیت تری را به ثبت برساند.

پرچمدار آینده سامسونگ دارای قابلیت نایت مود بهتر است که کیفیت تصاویر در شرایط نوری کم بهتر خواهد بود اما نویز زیادی تولید خواهد شد. در گزارش مورد نظر آمده است فناوری هوش مصنوعی در این گوشی کمک می‌کند تا این دوربین بتواند ۱۲ شی یا سوژه مختلف را شناسایی کرده و تصاویر تهیه شده را نیز با وضوح ۲۰۰ مگاپیکسلی بهبود می‌بخشد. هنوز مشخص نیست چه بهینه‌سازی‌هایی قرار است در این دوربین انجام شود. اما احتمالاً گلکسی اس ۲۴ اولترا با فناوری هوش مصنوعی خود می‌تواند ضمن شناسایی اشیا، رنگ، جزئیات و محدوده دینامیکی آنها را نیز تشخیص دهد.

انتظار می‌رود که گلکسی S24 اولترا از سنسور دوربین ۲۰۰ مگاپیکسلی بهبودیافته استفاده کند. همچنین گفته می‌شود که این گوشی دارای دوربین ۱۲ مگاپیکسلی اولتراواید و دو دوربین تله‌فوتو ۵۰ و ۱۰ مگاپیکسلی با زوم اپتیکال ۵ و ۳ برابری خواهد بود. انتظار می‌رود دوربین اصلی و هر دو دوربین تله‌فوتو دارای سیستم لرزشگیر OIS باشند. دوربین تله‌فوتوی ۵۰ مگاپیکسلی این گوشی ممکن است از زوم اپتیکال ۵ برابری به همراه برش درون سنسور برای ارائه کیفیت بالاتر در زوم اپتیکال ۱۰ برابر برای تصاویر ثابت استفاده کند.

علاوه بر دوربین یکی از جذاب‌ترین قابلیت‌های سری گلکسی S24 ظاهراً Generative Edit نام دارد که سامسونگ می‌گوید امکان حرکت‌دادن یا حذف اشیا را فراهم می‌کند. به‌علاوه، با این ویژگی می‌توانید فضاهای خالی را پر کنید؛ اما برای استفاده از آن به اکانت سامسونگ و اتصال اینترنت نیاز دارید. این ویژگی شباهت‌های زیادی به قابلیت‌های موجود در سری پیکسل گوگل دارد.