Cảm giác lần đầu tiên khi cầm Note9 trên tay là máy nhẹ, mỏng và cao cấp, song lại khá to với màn hình Super AMOLED 6,4 inch (so với 6,3 inch trước đó trên Note8), phần khung nhôm mờ được vát gọn làm gợi nhớ đến chiếc Note5 trước đây.
Samsung tập trung vào những cải tiến ở phần mềm và công nghệ AI hơn là phần cứng. Tính năng "Scene Optimizer" dùng AI tự động phân tích khung cảnh ngay sau khi chụp để đưa ra bức hình đẹp nhất, thậm chí đưa ra lời khuyên cho người chụp.
Điểm nhấn đáng chú ý nhất nằm ở chiếc bút S Pen, nay đã có nhiều "ma thuật" hơn bằng việc tích hợp Bluetooth cho khả năng chụp ảnh từ xa, hỗ trợ trình chiếu slide như một remote control... với phạm vị hoạt động trong bán kính 10 m.
Samsung trang bị cho Note9 viên pin 4.000 mAh lớn nhất trong lịch sử dòng Note, kèm lời hứa không phạm lại sai lầm trên Note 7. Máy đã trải qua rất nhiều quy trình kiểm tra nghiêm ngặt từ nội bộ công ty lẫn các hãng đánh giá bên ngoài như UL và Exponent.
Sức mạnh của máy vẫn đến từ con chip Snapdragon 845, song được tùy biến GPU để tối ưu hóa cho các tác vụ nặng. Ngoài ra, Samsung còn trang bị hệ thống tản nhiệt bằng chất lỏng mới giúp người dùng không còn phải lo việc máy quá nóng. Bixby trên Galaxy Note9 được nâng cấp để "thông minh" hơn, hiểu được nhiều khẩu lệnh và hỗ trợ người dùng tìm kiếm, lên kế hoạch bằng giọng nói. Bixy cũng liên kết với các ứng dụng bên thứ ba như Uber, Yelp... để mang đến nhiều tiện ích hơn.