华为P9 外观上，华为P9延续了之前P8系列简约、方正的设计语言，使得华为P9拥有很高的品牌辨识度，看一眼就能知道这是华为的手机。使用了2.5D玻璃设计，同时机身中框也是带有一定的弧度处理，再加上后壳边缘的2.5D效果，整机相比前代在造型上看起来圆润了一些，这些改变使华为P9的握持手感获得了一定程度的提升。采用金属机身，背部注重突出金属的质感，保留了材质特有的细腻与光泽。
硬件上，华为P9搭载了麒麟955处理器，在前作麒麟950性能的基础之上进一步提高了主频，拥有更加强劲的性能，辅以3G+32G和4G+64G的存储组合，足够满足日常需要。配置5.2英寸1080p显示屏，内置3000mAh电池。 关键的是，该机搭载了一组经由徕卡调教的双摄像头，双1200万像素，一颗黑白感光器负责收集细节和轮廓，而另一颗彩色感光器负责收集色彩，两者合作成像，使得P9的拍照效果有了显著增强。得益于徕卡的帮助，P9还能够实现大光圈、黑白相片、徕卡德味的照片效果，相机极具可玩性。
1、 徕卡双摄像头智能手机：P9采用了徕卡SUMMARIT系列镜头。6片镜片组厚度控制在4.5mm，比iPhone 6s少10%。
2、 业界首创金属陶瓷效果与雕刻纹理抛光效果：P9高配版（4GB+64GB）从2.5D屏幕到侧边再到背部所反射出来的光效，能够让人明显感受到光在P9上是一个不间断的流转状态。抛光的工艺使得表面触感变得更加光滑。
3、 业界首创虚拟三天线，通讯技术升级：网络信号连通性增强，采用Location Base的优化机制，针对网络频段进行搜网优化，时间节省20%。
4、 WiFi+2.0：支持国内Portal热点一键登录，周遭热点，在用户不知情情况下WiFi网络转为移动网络，P9会发出大流量提示，并长时间链接Portal热点检测，保持已连时限限制的WiFi通畅。
徕卡镜头：支持普通、柔和、鲜艳三种色彩模式选择和徕卡经典黑白成像风格[4] ，是全球首款配置徕卡镜头的双摄像头手机[6] 。
支持RAW格式，全新美颜算法，暗光自拍。
IMAGESmart 5.0：华为针对拍照图像的独有算法引擎，将两个传感器拍到的图像融合到一张中，再参考徕卡对图像质量的调校算法，既保留黑白的丰富细节，又拥有丰富的色彩表现。
全球首台拥有独立深度计算芯片手机：华为P9首次引入了独立的为双摄像头深度计算服务的芯片，专门针对深度信息进行计算，不与其他功能共享同一处理器。
华为P9通过了UL110高等级铂金级认证，采用了天然物质为基础的微生物作用下生成的塑料，减少了不可再生资源的使用，以及无毒材料，具有很强的可再生性，并采用真正意义的环保型油墨——大豆油墨印刷，性能安全可靠，且彩盒通过FSC认证。
2016年4月15日，华为推出新款机型华为P9。与此同时，中国联通宣布华为P9为中国联通战略定制机型，有HUAWEI P9 3GB+32GB版联通定制和HUAWEI P9 4GB+64GB版全网通两个版本配置。
