作为一直以来将“微单手机”作为重要宣传点和卖点的系列产品，Xperia 1 IV的影像部分与前代一样采用了高规格的硬件配置。同时，也在前作的基础上带来了新的技术和升级。
硬件部分，Xperia 1 IV的后置主摄矩阵采用了三摄四焦段方案，三颗镜头分别为主摄、超广角和长焦镜头，像素均为1200万。其中，超广角镜头为等效16mm焦距，主摄为等效24mm焦距，长焦镜头为等效85-125mm焦距，支持连续光学变焦，可实现在85mm到125mm焦段中的全范围光学变焦，极大地提升了长焦拍摄时的画质。
索尼Xperia 1 IV 24mm镜头样张
索尼Xperia 1 IV 24mm镜头样张
索尼Xperia 1 IV 85mm镜头样张
索尼Xperia 1 IV 85mm镜头样张
索尼Xperia 1 IV 85mm镜头样张
索尼Xperia 1 IV 100mm镜头样张
索尼Xperia 1 IV 125mm镜头样张
索尼Xperia 1 IV 125mm镜头样张
从实拍样张上来看，Xperia 1 IV的日间成像效果非常不错。色彩呈现上倾向于还原真实，白平衡表现精准，拍摄样张与实际环境的色差比较小。同时，日间场景下样张的宽容度表现也比较出色，暗部细节可以得到不错的保留和呈现。
索尼Xperia 1 IV 16mm镜头样张
索尼Xperia 1 IV 16mm镜头样张
广角样张的边缘畸变处理得相当不错，不同焦段下的长焦样张也保持了非常稳定的白平衡，没有明显的偏移现象出现。同时得益于OIS光学防抖的加持，长焦拍摄时画面也拥有相当
不错的画质，细节能够被比较完整地保留，画面观感出色。
视频方面，Xperia 1 IV后置的三颗摄像头均支持4K 120帧级别的HDR视频拍摄。拍摄完成后用户还可以在手机上通过后期的方式处理为慢动作视频，趣味性十足。而且，整个拍摄过程中相机的变焦过程平滑顺畅，称得上是一台可以握在手中的摄影机。
