Одним из интересных новшеств Apple iPhone 5S стала основная камера iSight. Apple не пошла по пути наращивания мегапикселей, вместо этого 5-элементный блок стал светосильнее (диафрагма от f/2,2). Это позволило использовать на 15% общей площади сенсора, должно повыситься качество фотографий.

Камера Apple iPhone 5S может записывать видео HD с частотой до 120 кадров/с для эффекта замедленной съёмки. Режим серийных фото может снимать до 10 кадров в секунду, анализируя и подбирая лучшие кадры.

Использование комбинации тёплой и холодной вспышки позволяет подбирать цветовую температуру и интенсивность, чтобы объект был правильно освещён. В частности лица станут более натуральными на снимками. Отдельного внимания заслуживает режим автоматической стабилизации, решающий проблему размытия кадров из-за дрожания рук. Как и в iPhone 5C фронтальная 1,2-Мп камера была немного улучшена.