红米Note9Pro全球首发骁龙750G处理器，性能提升20%，跑分35万分，比骁龙765的33万分还高。还支持120Hz高刷新率，支持240Hz的游戏采样率，采用了3.8mm的打孔，是目前业内最小的LCD打孔。搭载了Z轴线性马达跟双立体声扬声器，游戏的加载速度也超过了华为Nova8SE跟OPPOReno4，这些都可以提升手机的游戏体验。电池是4820mAh大电池跟33W快充，可以在50分钟充满，甚至比友商40W的充电还要更快一些。
红米Note9Pro搭载的是全球首发的1亿像素HM2传感器，分辨率是1.2万x9000，这是目前3000元以内手机的拍照最高分辨率，带来了出色解析力，甚至还反击了友商说的一亿像素方向错了的说法。
同时，红米Note9Pro具备了9合一的像素合成技术，提升了大像素手机的夜间拍照能力，除了小米这款新机之外，目前采用了这一技术的手机也只有三星的Note20等两款机型。卢伟冰说这是目前3000元手机夜间拍照最好的手机。同时1亿像素的直出拍照也提升了手机的拍照速度，最快达到了1.09秒！远远低于第一款一亿像素手机的小米CC9Pro，连拍速度快了2倍。此外也有魔法换天、人像模式等软件体验。最后，红米Note9Pro还支持IP53防水、双面康宁大猩猩玻璃、具备NFC以及3.5mm耳机孔跟红外遥感，卢伟冰说这款手机还是小金刚品质，基本无短板。