Il Pixel 9 Pro è lo smartphone Pixel più veloce finora e offre 16 GB di RAM per le potenti funzioni AI di Google. È alimentato dal processore Google Tensor G4, supportato dal chip di sicurezza Titan M2 per una sicurezza hardware completa. Lo smartphone ha un display Super Actua (LTPO) da 6,3 pollici con una risoluzione di 1280 × 2856 pixel a 495 ppi. Il display supporta una frequenza di aggiornamento di 1-120 Hz ed è protetto da Corning® Gorilla® Glass Victus®. Il Pixel 9 Pro permette di scattare foto eccezionali e di modificarle in modo semplice e veloce. La fotocamera posteriore è dotata di un sistema a tre telecamere: una fotocamera grandangolare da 50 megapixel, una fotocamera ultragrandangolare da 48 megapixel con messa a fuoco macro e un teleobiettivo da 48 megapixel con zoom 5x. Offre uno zoom a super-risoluzione fino a 30x e uno zoom ottico da 0,5x a 10x. La fotocamera frontale da 42 megapixel è dotata di autofocus e di messa a fuoco ultra-grandangolare e consente di scattare selfie e foto di gruppo estremamente nitidi. La batteria ha un'autonomia di oltre 24 ore e può durare fino a 100 ore in modalità di risparmio energetico estremo, con una capacità tipica di 4700 mAh. La ricarica rapida raggiunge il 55% della batteria in circa 30 minuti con un caricatore USB-C® da 45 W di Google disponibile separatamente. Sono possibili anche la ricarica wireless con certificazione Qi e la condivisione dell'energia della batteria. La tecnologia avanzata è incorporata in una struttura in metallo lucido e in un retro in vetro opaco ed è disponibile nei colori Obsidian, Porcelain, Hazel e Rose.