מכשיר הדגל Xiaomi Mi 9 הוצג ב-20 בפברואר, 2019, והביא עימו מסך 6.39 אינץ', מצלמת סלפי 20 מגה-פיקסל, מערך צילום משולש בגבו עם מצלמת 48 מגה-פיקסל וקורא טביעות אצבע המוטמע בתצוגה.
מסכו של דגם ה-Mi 9 משתמש בפאנל Super AMOLED של סמסונג ומגיע בגודל 6.39 אינץ’ וברזולוציית +Full HD. בראש התצוגה ממוקמת מצלמת סלפי בעלת חיישן 20 מגה-פיקסל בתוך מגרעת טיפת מים קטנטנה.
בגב הסמארטפון נמצא מערך צילום משולש, הכולל את חיישן ה-48 מגה-פיקסל של סוני מדגם IMX586 המציע מפתח צמצם f/1.75. לצידו נמצא שני חיישנים נוספים ברזולוציות 16 ו-12 מגה-פיקסל, עם אפשרות ביצוע זום וצילום בזווית רחבה.
מתחת למכסה המנוע ממוקמת מערכת השבבים Snapdragon 855 הכוללת מעבד 8 ליבות בתדר של עד 2.84GHz כשלצידו מאיץ גרפי התומך בהאצת ביצועים בזמן משחק. בנוסף, נמצא במכשיר זיכרון מהיר (LPDDR4x) בנפח 6 או 8 גיגה-בייט לצד רכיב אחסון של 128 גיגה-בייט וסוללת 3300mAh התומכת בטעינה מהירה (עד 27W) ואלחוטית (עד 20W).