Galaxy Note là dòng sản phẩm đi đầu cho xu hướng smartphone màn hình lớn của Samsung và trên Note9 nó đã được nhà sản xuất đẩy lên kích thước 6,4 inch. Trong khi đó, thiết kế tổng thể của sản phẩm này tương tự Galaxy Note8 với hai mặt kính, khung kim loại.
Sự thay đổi bên ngoài đáng kể là cảm biến vân tay phía sau được đặt dưới cụm camera kép, giúp thao thác thuận lợi và hạn chế chạm vào máy ảnh. Trước đó trên Galaxy Note8, máy quét vân tay được đặt cùng hàng với camera.
Galaxy Note9 có "số đo" 161,9 x 76,4 x 8,8 mm và nặng 201 gram, so với 162,5 x 74,8 x 8,6 mm và 195 gram của Note8. Có kích thước lớn nhưng hai cạnh màn hình được làm cong nên máy cho cảm giác cầm khá thoải mái.
Samsung tiếp tục làm riêng phím để truy cập trợ lý Bixby ở cạnh trái, phía dưới nút điều chỉnh âm lượng. Trong khi đó cạnh phải đặt phím nguồn.
Khác với xu hướng của nhiều nhà sản xuất gần đây là bỏ cổng tai nghe, Samsung vẫn duy trì giắc cắm 3,5 mm trên Note9. Cổng USB-C để truyền dữ liệu và hỗ trợ sạc nhanh được đặt ở cạnh dưới.
Đỉnh máy là khe cắm sim cũng như thẻ nhớ. Trên phablet mới, Samsung đem đến tuỳ chọn bộ nhớ trong tới 512 GB, kết hợp cùng thẻ microSD 512 GB thì người dùng sẽ có đến 1 TB không gian lưu trữ.
Viên pin 4.000 mAh được Samsung đưa vào Note9 là sự nâng cấp đáng kể so với pin 3.300 mAh của Note8. Nhà sản xuất còn bổ sung hệ thống tản nhiệt bằng chất lỏng mới, sử dụng tấm carbon giúp thoát nhiệt nhanh hơn.
Note9 bản màu xanh có S Pen màu vàng nổi bật, trong khi đó các phiên bản khác thì bút cùng màu với thân máy. Phụ kiện này nhìn ngoài không khác của Note8 nhưng đã được thêm vào kết nối Bluetooth năng lượng thấp, đem đến những tính năng mới.
Chẳng hạn khi mở ứng dụng camera, bấm một nút trên thân bút S Pen để chụp ảnh, bấm đúp để chuyển đổi giữa camera trước và sau. Hay như chuyển slide khi trình chiếu, phát và ngừng phát video. Cây bút lúc này đóng vai trò như chiếc điều khiển từ xa đa năng.
Cấu hình camera trên Note9 được Samsung đưa sang từ Galaxy S9+, bao gồm máy ảnh kép 12 megapixel có khẩu độ kép f/1.5 hoặc f/2.4. Tuy nhiên phần mềm được tăng cường bằng công nghệ AI, cho phép nhận dạng môi trường chụp để tối ưu thông số.