Deep Fusion utiliza la fotografía computacional para combinar varias capturas de imágenes en una foto de alta fidelidad. Las fotos resultantes presentan un nivel de detalle más alto, menos ruido y texturas mejoradas.
Se toman múltiples exposiciones de la misma escena y analizan mediante el motor neuronal bionic de Apple. Las exposiciones cortas y largas se combinan y se procesan píxel por píxel para optimizar el detalle, el tono de color y la luminosidad. Apple calificó Deep Fusion de «ciencia loca» al evento principal del iPhone 11.
Deep Fusion se lanzó con iOS 13.2 al iPhone 11, el iPhone 11 Pro y el iPhone 11 Pro Max.