Deep Fusion是由苹果公司为iPhone 11系列开发的图像处理系统，首次搭载于iOS 13.2系统。该系统通过A13仿生芯片的神经引擎，在拍摄时自动捕捉多张不同曝光的图像，经机器学习分析合成后生成高细节、低噪点的照片。功能适用范围为中低光环境，且仅在广角及长焦镜头下自动触发，不支持超广角镜头与视频拍摄。作为无用户界面的后台技术，Deep Fusion无需手动干预即可显著提升纹理质感，尤其在动物毛发、织物纹理等细节场景中表现突出。

Deep Fusion的工作原理分为三个阶段：拍摄阶段捕捉9张照片（包括4张短曝光、4张常规曝光及1张长曝光），利用A13仿生芯片的神经网络引擎进行像素级比对，保留每张照片最优部分后进行合成。该功能专为中低光环境设计，根据光线条件自动切换三种拍照模式：智能HDR（明亮至中光）、Deep Fusion（中至低光）和夜间模式（暗场景）。最终输出2400万像素照片，通过机器学习优化纹理、细节与噪点控制。

长焦镜头（1倍焦距以上）。光线条件方面，广角镜头在中低光环境触发，而长焦镜头在多数情况下启用，仅强光时切换至智能HDR。

2019年实拍测试显示，开启Deep Fusion后照片细节提升明显，织物纹理与动物毛发的呈现效果尤为显著。2021年测试数据显示，室内及中等光照条件下，Deep Fusion相比传统HDR模式在噪点控制方面有显著提升。