Η κάμερα του Sony Xperia XZ3 αποτυγχάνει να εντυπωσιάσει τους reviewers στο DxOMark και μάλιστα, το τηλέφωνο σχεδόν κατάφερε να νικήσει το μεσαίου κόστους Xpera XA2 Ultra. Η ομάδα ανέφερε ότι το τηλέφωνο παρουσιάζει καλό exposure και είναι ικανό να παράγει όμορφες φωτογραφίες με ευχάριστα χρώματα, αλλά δεν της αρέσει το σκοτάδι.
Το Autofocus γίνεται πιο αργό στο σκοτάδι, ενώ και το επίπεδο της λεπτομέρειας μειώνεται. Η ισορροπία λευκού, μάλιστα, γίνεται λιγότερο επακριβής. Αλλά η κάμερα του Xpera XZ3 έχει θέματα και κατά τη διάρκεια της ημέρας. Η έλλειψη bokeh, το όχι και τόσο μεγάλο dynamic range, ενώ και τα artifacts όλα συνετέλεσαν η κάμερα να λάβει σκορ 76 στη κατηγορία των στατικών φωτογραφιών.
Στην εγγραφή βίντεο βέβαια, τα πηγαίνει καλύτερα, πετυχαίνοντας 85 βαθμούς. Το ικανό electronic image stabilization όπως και η ποιότητα ήταν σε καλά επίπεδα, ωστόσο το dyanamic range και το autofocus δείχνουν και σε αυτήν την περίπτωση τις αδυναμίες τους. Το τηλέφωνο συνολικά έλαβε βαθμολογία 79. Το Xperia XZ Premium είχε πάρει 83 και το XA2 Ultra 75.
