一体化金属机身的X9采用了1.59毫米超窄边框设计(整机宽度74毫米)，表现覆盖第五代康宁大猩猩玻璃；背部使用第二代镜面喷砂工艺，不容易沾染指纹，还有穹顶式U型天线毫米。
配置方面，X9最大的特点就是配备了2000万像素＋800万像素两个前置摄像头，辅以柔光灯，其中2000万像素传感器的是与索尼联合研发的IMX376，1/2.8寸，光圈F2.0，5P镜头，支持双摄虚化、动态照片、美颜、HDR，但不支持自动对焦。
后置摄像头1600万像素，1/2.8英寸，光圈F2.0，覆盖蓝宝石玻璃，支持PDAF相位对焦、慢镜头、HDR、全景模式、夜景模式、超清画质、文档矫正、运动防抖、专业拍照、延时摄影、美颜。
vivo在发布会上表示，X9标志着其向拍照的大方向前进，会像过去对待Hi-Fi那样对待拍照。
在拍照强化的同时，vivo一直很看重的Hi-Fi也没有放松，这次优化了AK4376方案，搭配XE680半入耳耳机，外放加入Waves音效。
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