Vivo V9 là smartphone tầm trung thứ ba được trang bị màn hình tràn viền dạng tai thỏ giống iPhone X tại Việt Nam. Màn hình của máy có kích thước 6,3 inch, lớn nhất trong số các smartphone tràn viền hiện nay, nhưng nhờ viền mỏng nên máy vẫn nhỏ gọn và có thể dễ cầm bằng một tay. Vivo V9 sử dụng tấm nền IPS độ phân giải FullHD+ với mật độ điểm ảnh 400 ppi. Màn hình có độ sáng cao, tuy nhiên, màu sắc hơi nhạt so với đối thủ đến từ Huawei hay Sharp.
Máy có thiết kế nguyên khối với mặt lưng bằng nhựa nhưng được làm bóng không khác gì các mẫu smartphone mặt lưng kính hiện nay. Mặt sau được vát cong đều về 4 cạnh, phần viền được làm mỏng nên máy nhẹ dù có màn hình lớn.
Vivo V9 được trang bị camera trước 24 megapixel lớn nhất tại thị trường Việt Nam. Hãng đã bỏ đi đèn flash phía trước và chuyển sang sử dụng màn hình thay cho tính năng này. Tương tự Oppo, Vivo cũng đã đưa công nghệ AI vào camera trước để làm đẹp gương mặt.
Giống như các đối thủ vừa ra mắt, V9 cũng được trang bị camera kép với thiết kế đặt dọc. Cụm camera kép này có độ phân giải lần lượt là 16 megapixel và 5 megapixel cho phép V9 có thêm tính năng chụp chân dung xoá phông và thay đổi khẩu độ tương tự Huawei Nova 3e.
Máy được trang bị chip Snapdragon 626, RAM 4 GB và bộ nhớ trong 64 GB. Đây là mức cấu hình chung cho các model tầm trung có màn hình tai thỏ như Huawei Nova 3e hay Sharp Aquos S3.
Nhờ kích thước lớn nên V9 có pin 3.260 mAh lớn hơn smartphone của Sharp và Huawei, tuy nhiên, Vivo vẫn sử dụng cổng sạc microUSB và không hỗ trợ sạc nhanh.