小米9使用一块6.39英寸的AMOLED 19.5:9 FHD+水滴全面屏，分辨率为2340x1080，所以小米9的屏幕分辨率是1080P，屏幕刷新率为60hz。

手机搭载高通骁龙处理器，运行Android 8.0定制的MIUI 10系统，小米9还被曝将后置三摄，主摄像头像素数高达4800万。相机环采用的设计叫“天使眼”，全息幻彩紫展示。5微米大像素类似镜头，支持护眼模式2.0，通过德国电气工程师协会认证。

核心配置上，小米9采用6.39英寸三星AMOLED水滴屏，搭载高通骁龙855旗舰平台，最高配备12GB内存+256GB存储，电池容量为3300mAh。支持27W快充，无线充电从7.5W提升到15W，支持全球首款20W无线闪充。