Pixelシリーズの真骨頂ともいえるカメラ性能は、Pixel Foldでも見事に発揮されています。メインの4800万画素広角カメラに加え、1080万画素の超広角、そして光学5倍ズームに対応した1080万画素ペリスコープ望遠カメラを搭載。薄型化が求められる折りたたみ構造でありながら、本格的な望遠レンズを妥協せずに組み込んだ点は高く評価できます。
Google独自の画像処理技術（コンピュテーショナルフォトグラフィ）により、明暗差の激しい逆光下や夜景でも白飛びや黒つぶれを抑え、自然で深みのある色合いを捉えます。特に光学5倍から超解像ズームを組み合わせた遠景撮影は、遠くの建造物のディテールや旅先での景色をシャープに記録可能です。
さらに、折りたたみ端末ならではのギミックを活かした撮影体験も秀逸です。本体をL字型に自立させる「テントモード」や「テーブルトップモード」を活用すれば、三脚を使わずに長時間露光の星空撮影やタイムラプス撮影が楽しめます。外側のサブディスプレイをプレビューモニターとして使うことで、高画質なメインカメラを使ったセルフィー撮影も容易に行えます。
