Cụ thể, Mi 9 sẽ có một cảm biến hình ảnh Sony IMX586 có độ phân giải 48MP. Máy sẽ có RAM tùy chọn 6GB hoặc 8GB nhưng rất có thể Xiaomi sẽ có thêm một biến thể lên tới 10GB RAM giống như Mi MIX 3. Mi 9 cũng được cho trang bị cảm biến vân tay dưới màn hình, hỗ trợ công nghệ sạc không dây, có thể là cả sạc nhanh Quick Charge 5.0 và tính năng kháng nước.
Một số nguồn tin gần đây tiết lộ, Snapdragon 8150 sẽ trang bị một hệ thống xử lý các tác vụ trí tuệ nhân tạo riêng biệt giống như cách Apple hoặc Huawei đã làm trên con chip Apple A-series và Kirin. Đặc biệt, rất có thể kiến trúc của con chip này sẽ gần như tương đồng với Kirin 980. Điểm hiệu năng của Snapdragon 8150 cũng lộ diện trên Geekbench. Cụ thể con chip này có điểm hiệu năng đơn nhân là 3181 và đa nhân là 10084. Đây hứa hẹn sẽ là con chip cạnh tranh chính với dòng chip Kirin 980, Apple A12 Bionic trong thời gian tới.