Xperia arcが搭載しているカメラは、裏面照射型CMOSセンサ「Exmor R for mobile」を採用している。画素数は810万画素となり、前機種のXperiaと同等だが、動画撮影機能がHD（720p）へと強化されている。また、開放値F2.4のレンズを採用し暗所での撮影力を強化、さらに手ブレ補正などの撮影支援機能を搭載している。
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