以MIUI11系統版本爲例，小米9屏幕材質是AMOLED，屏幕分辨率爲2340乘1080像素。正面使用了水滴屏的設計，下巴更窄，透過重新定製小型元器件：更小相機模組、超聲波距離感應器，最終帶來了高達90.7%的超高屏佔比。
小米9是小米公司於2019年2月20日14點在北京工業大學體育館發佈的手機；內部代號是戰鬥天使。小米9採用圓潤的曲面機身，全曲面機身與手掌貼合，顏色有深空灰、全息幻彩紫、全息幻彩藍；邊框厚度3.5毫米，最厚處7.61毫米，手機重173克。小米9在DxOMark Mobile評測中得分107分，在照片類別中得分112分；小米9其屏幕指紋，解鎖面積25毫米乘50.2毫米；小米9搭載高通驍龍855移動處理平臺，安兔兔跑分超過36萬。
小米9手機採用圓潤的曲面機身，全曲面機身與手掌貼合，顏色有深空灰、全息幻彩紫、全息幻彩藍。邊框厚度3.5毫米，最厚處7.61毫米，手機重173克。小米9後殼採用納米級激光全息工藝加雙層鍍膜，手機背部區域內雕琢了1.7億條納米光柵，配合光學增亮鍍膜，不同光線下會呈現彩虹色以及閃耀金屬光澤。
