小米近年越来越着重期间手机的镜头质素（尤其自拍），而最新推出的红米Note 6 Pro 更成为小米手机系列中首款搭载四镜头设计的智能手机，不过红米Note 6 Pro 的四镜头并非三个主镜头和一个前置镜头，而是前后置镜头各二，小米表示希望前置镜头的清晰度和像素媲美后置镜头，因此利用前置双镜头和4 合 1 Super Pixel 技术能够提供惊人的自拍相片品质，加上AI 美颜功能，让你瞬间成为男神女神。

红米Note 6 Pro 配备新的AI 人像模式技术“AI 人像模式 2.0”，新增6 种光斑效果，即是能够消除人像模式的背景，然后后期增加电脑特效。

后置镜头采用 12MP + 5MP 双摄设计，拥有1.4µm大像素，捕捉更多光源，低光环境下仍能拍摄出出色的照片，同时使用Dual PD 双核对焦技术，提升对焦的速度快速拍摄照片。前置镜头则是 20MP + 2MP 的 AI 自拍模式。