De camera van de nieuwe iPhone kan nog altijd foto's maken met een maximale resolutie van acht megapixels, maar de sensor is wel groter: de individuele pixels zijn 1,5 nanometer, in plaats van de 1,4 nanometer op de iPhone 5. Apple claimt, net als HTC, dat grotere pixels betekent dat de gebruiker betere foto's kan schieten. Foto's worden automatisch met meerdere belichtingswaarden genomen, waarna de software de beste eruitpikt. Bovendien zit er een dual-led flits op de 5S. De twee ledjes hebben allebei een andere kleurtemperatuur, waardoor ze op verschillende manieren kunnen bijlichten.