小米9全息天使眼並不會亮，因爲它沒有發光結構，內部只是一個可變色的環片，實現顏色隨光纖而漸變的視覺效果。
全息天使眼的特徵：1.圓心對稱設計，攝像頭圓心到玻璃邊緣的距離完全相等；2.不鏽鋼材質的鏡頭保護支架；3.獨特的相環設計，鏡頭上的相環也是全息幻彩色，可以與機身顏色相呼應。
具有天使眼圓環的攝像頭並不是手機的主攝鏡頭，它是1600萬像素的超廣角攝像頭，而真正的主攝鏡頭位於中間位置。
小米9後置4800萬像素索尼主攝鏡頭，擁有f/1.75光圈和1/2的感光面積。1200萬像素人像鏡頭支持2倍的光學變焦，擁有f/2.2光圈和1/3.6的感光面積。1600萬像素超廣角+微距鏡頭擁有f/2.2光圈和1/3的感光面積。
小米9相機最高支持10倍的數字變焦，如果將手機相機模式調至月亮模式以後，最高支持20倍的數字變焦。除此以外，後置相機支持960幀慢動作拍攝、960幀智能配樂、小視頻（抖音魔法道具、速度調節、美顏濾鏡、熱門音樂）、視頻美顏、視頻防抖、快動作、運動跟拍等功能。
