小米9的屏幕大小为6.39英寸。小米9采用圆润的曲面机身，采用全曲面设计，颜色有深空灰、全息幻彩紫、全息幻彩蓝。小米9后壳采用纳米级激光全息工艺加双层镀膜。边框厚度3.5毫米，最厚处7.61毫米，手机重173克。小米9支持屏幕指纹，解锁面积为25毫米*50.2毫米。小米9搭载高通骁龙855移动处理平台，安兔兔跑分超过36万。