M9 仍然採用自 M7 一脈相傳的金屬一體式機身，也延續了將天線透過隔離塗層融入金屬背蓋的設計；不過不同於 M8 與 M7 的設計， M9 在機身採用二重鍍膜工法營造強烈的材質反差，同時在正面使用一塊將螢幕包覆的複合材質上蓋施加類金屬塗裝，使機身呈現複雜的層次感。
機背與側面雖同樣施加髮絲紋路，但不僅紋路的風格不同，連觸感也不同，機背較為滑潤，而側面則帶有可提升握持性的粗糙感；另外不同於 M7 與 M8 ，機背的 HTC 字樣採取雷雕取代過去的飾板，下方的安全與環保相關標示則採用與機身同色系的雷雕字體減少突兀感。
雖然在當初洩露照時曾質疑 M9 的前金後銀的配色可能很突兀，不過看到實際質感後覺得並不差，甚至比起槍灰色的版本更有特色，尤其透過側面與前面板的段差，加上側邊與背蓋較俐落的切邊，營造出如某些金屬錶款以銀色錶體搭配玫瑰金雙重配色般的質感。
規格方面， M9 採用高通的 Snapdragon 810 應用處理器，時脈設定為四核心 2.0GHz Cortex-A57 加上四核心 1.5GHz Cortex-A53 ，搭配 3GB RAM 與 32GB 內建儲存空間， LTE 為 Cat.9 Ready ，不過目前多數國家營運商仍未升級到此規範；，由於仍是工程機狀態，故無法提供跑分成績，對 810 實際試跑分可參考先前在聖地牙哥進行的 Snapdragon 810 Benchmark 的表現，不過由於當時是以散熱空間較佳的平板測試故僅供參考。
相機配置方面， M9 採前 UltraPixel 搭配 1/2.3 吋的 20MP 主相機，前鏡頭約 26.8 度廣角 f2.0 ，主鏡頭約 27.8 度廣角 f2.2 ，外覆一層藍寶石玻璃保護，主相機具備 4K 拍攝功能；相機 App 仍維持 HTC 一貫的介面，目前手中拿到的工程機還未實裝 RAW 拍攝功能。拍攝照片如上，目前工程機的白平衡似乎在混合光與黃光下有明顯偏藍綠色的感覺，然由於這仍是工程機，正式上市的版本還會再調教過。
而延續 HTC 先前在拍照後製提供豐富的功能， M9 除了由於少了測距相機無法拍攝特殊的立體景深照片外，承襲了多數的拍照模式；不過此次 Sence 7 則提供更豐富的濾鏡拍照功能，例如可融合兩張照片進行創意合成的雙重曝光等。
至於 Sence 7 的功能部分可參閱另一篇的簡介，在此不特別進行深入介紹；不過此次的佈景主題功能除了可由 HTC 提供的主題庫下載外，也可自行創作主題並分享；可透過主題葉面或是照片瀏覽器中選擇主題功能，選定主題照片並進行裁切後，系統即會自動選擇合適的配色，只要在預設的幾項風格選擇，就可輕鬆搭配出屬於自己的主題。
HTC 這次將推出兩款選配的新耳機周邊，包括一款通過 Dolby Audio Surround 的 Pro Studio Headphone 立體聲耳機，這款耳機採用混合雙單體配置，不過可惜的是並未出現在現場；另一款則是針對運動族群的 IP57 防水耳機，耳機可透過磁體吸附，可藉此掛在頸上。
而偏好防水抗震型保護殼的消費者也終於有原廠的保護殼可選擇， HTC 此次提供一款具備 IP68 等級防水、具 2 米抗掉落衝擊以及通過美國軍規認證的保護殼，且扣具設計相當簡易，也提供耳機孔、充電孔以及機頂紅外線孔的開口保留，耳機孔與充電孔採用獨立防塵蓋設計。
