Новинка работает под управлением ОС Android 5.0 с фирменным интерфейсом HTC Sense.
Диагональ экрана составляет 5 дюймов, разрешение — Full HD. В смартфоне установлен 64-бит процессор Qualcomm Snapdragon 810, 3 Гбайт ОЗУ и 32 Гбайт пользовательской памяти. Основная фотокамера оснащена матрицей разрешением 20 Мп и поддержкой автофокуса.
HTC One M9 поддерживает такие фирменные технологии НТС как Connect, BoomSound, UltraPixel. Новинка поступит в продажу в трех цветовых решениях: серебристом, сером и золотом.