8月下旬的一个传言称，三星将为Galaxy S27 Ultra配备一款新的长焦相机，具有4倍光学变焦和1/1.9英寸类型传感器。另一消息来源否认了这一点，称其将保留与前代相同的5倍光学变焦长焦镜头。

据Roland Quandt透露，Galaxy S27 Ultra将采用5000万像素5倍光学变焦长焦相机，搭载索尼传感器，暗示其与Galaxy S26 Ultra所用相机相同。Quandt还指出，超广角相机将具有5000万像素分辨率，与S26 Ultra一致。

这款即将推出的旗舰机型将配备1600万像素支持自动对焦的前置相机，较S26 Ultra的1200万像素前置镜头有所升级。预计三星Galaxy S27 Ultra将搭载近期发布的M16 OLED面板，并由骁龙8 Elite Gen 6 Pro芯片组驱动（部分市场），尽管传闻称其他市场可能提供Exynos 2700。