小米9miui11於2019年10月19日正式更新。
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3.5mm，最厚處7.61mm，手機重173g。手機搭載高通驍龍處理器，運行Android9.0定製的MIUI10系統，小米9還被曝將後置三攝，主攝像頭像素數高達4800萬。相機環採用的設計叫“天使眼”，全息幻彩紫展示。5微米大像素類似鏡頭，支持護眼模式2.0，通過德國電氣工程師協會認證。
在視頻拍攝方面，小米9得分99，排名第一位。小米9支持960fps慢動作拍攝，支持自動配樂，支持超廣角運動跟拍。小米9支持AI防畸變，適合合影拍照，AI識別廣角場景，自動提醒進入超廣角場景，在超廣角模式下支持4cm微距相機。小米9支持超級夜景，並且支持夜間激光對焦。小米9的月亮模式，調到最大變焦直接拍月亮。小米9使用納米全息紋技術。支持遊戲場景模式，增強觸控模式，顯示增強，配備遊戲工具箱2.0。
