荣耀9X PRO拥有幻影紫、幻夜黑两种配色，“X”纹理会根据远近以及角度进行变化。正面是一块6.59英寸LCD屏幕，分辨率2340x1080。在升降摄像头，以及紧凑的听筒设计加持下，荣耀9X PRO的屏占比达到了92%。

系列最大的亮点在于搭载了麒麟810处理器，麒麟810处理器是华为第二款、世界上第四颗7nm旗舰手机芯片，7nm相比于10nm可带来20％的性能提升，40％的能效提升，60％的晶体管密度提，性能提升明显。其他方面拥9X Pro全系标配8GB大内存，有8GB+128GB/256GB存储组合，4000mAh电池，荣耀保留了这款机型的3.5mm 耳机孔，另外采用Type-C接口。系统搭载GPU Turbo 3.0和THE NINE 液冷散热。支持方舟编译器和超级文件系统，系统处理速度更快。

9X PRO采用了4800万+800万+200万的三摄组合，置于背部的左上角，其中中间的一颗为4800万像素主摄，底部是800万超广角摄像头，顶部是200万的虚化摄像头。荣耀9X系列还采用了猫头鹰夜拍算法，支持高达102400的ISO，支持AIS手持超级夜景2.0，可自动识别三脚架模式，支持最长30秒曝光。前摄采用了1600万像素升降摄像头。