Die verbaute Qualcomm Snapdragon 855 Octacore-CPU arbeitet mit acht Kernen und 6 GB RAM Arbeitsspeicher. Die einzelnen Kerne haben eine Taktfrequenz von jeweils bis zu 2,84 Gigahertz und erlauben es aktuelle 3D-Spiele ruckekfrei zu spielen. Als Betriebssystem läuft Google Android 9.0 Pie auf dem Mittelklasse-Smartphone. Zur Auswahl steht es in zwei Varianten mit 64 und 128 GB Speicher. Alle modernen Kommunikationsstandards von GPRS, UMTS bis hin zu LTE und WLAN werden von dem Xiaomi Mi 9 unterstützt. Der Akku reicht für zwei Tage Laufzeit und wird drahtlos aufgeladen.
Die Hauptkamera auf der Rückseite ist eine Triplekamera mit 48, 12 und 16 Megapixel Auflösung für hochwertige Foto-, und Videoaufnahmen. Auf der Frontseite steht eine 20 Megapixel Kamera für Selfies bereit. Ein Dual-SIM-Slot ist an Bord und erlaubt den Betrieb des Xiaomi Mi 9 Smartphones mit zwei SIM-Karten, um zwischen privaten und beruflichen Telefonaten bessser trennen zu können.
Wer ein Smartphone für Aufgaben sucht, die eine starke Rechenleistung erfordern, der sollte sich das Xiaomi Mi 9 mal anschauen. Technisch kann das Modell durchaus mit dem Apple iPhone 8 konkurrieren, doch ist deutlich günstiger als das Smartphone aus Cupertino.