Thoạt nhìn thì HTC One M9 khá giống với người tiền nhiệm HTC One M8 nhưng cũng không phải là không có sự khác biệt. Sau đây là những khác nhau cơ bản giữa HTC One M9 và HTC One M8.

1. Thiết kế thay đổi

Thiết kế của HTC One M9 tuy cũng là dạng nhôm nguyên khối truyền thống kể từ HTC One M7 nhưng đã được hãng sản xuất cải tiến chút ít. Đó là thiết kế 2 tông màu với đường viền màu gold chạy xung quanh sườn máy. Ngoài ra, nếu nhìn kỹ hơn về thiết kế 2 máy, HTC One M9 có phần nhỏ và hẹp hơn so với bản HTC One M8. Tuy nhiên, điểm dễ phân biệt nhất giữa 2 phiên bản HTC One này chính là mặt sau: Trong khi bản M8 sử dụng camera kép UltraPixel thì HTC One M9 lại chỉ tích hợp camera độ phân giải cao 20 megapixel.

Nhằm giúp người dùng sử dụng máy dễ dàng hơn HTC đã chuyển nút nguồn từ đỉnh máy sang cạnh bên. Thay đổi này rất phù hợp trong bối cảnh HTC One M9 có kích thước lớn và người dùng sẽ không cần phải với ngón tay quá nhiều để mở khóa máy.

3. Camera chính 20 megapixel

Dường như công nghệ UltraPixel của HTC đã không thể cạnh tranh với các đối thủ nên ở HTC One M9, hãng điện thoại Đài Loan đã thay thế camera sau của máy bằng cảm biến độ phân giải cao lên tới 20 megapixel.

4. Camera trước tích hợp công nghệ Ultrapixel

Tuy nhiên, không vì thế mà UltraPixel biến mất hoàn toàn trên HTC One M9. Nó đã được chuyển lên mặt trước của máy để phục vụ các tín đồ của tự sướng.

5. Vi xử lí Snapdragon 810

Vi xử lý Snapdragon 810 là vi xử lý mạnh nhất của Qualcomm ở thời điểm hiện tại. Đó là lý do mà HTC đã "chọn mặt gửi vàng" sử dụng con chip này trên HTC One M9 và hiệu năng của nó mạnh hơn hẳn so với chip Snapdragon 801 trên HTC One M8.

6. Dung lượng RAM nhiều hơn

Với lượng RAM 3 GB nhiều hơn hẳn so với 2 GB RAM của HTC One M8, M9 hứa hẹn sẽ đem lại trải nghiệm đa nhiệm mượt mà hơn so với thế hệ trước.

7. Dung lượng pin lớn hơn

HTC đã tăng dung lượng pin trên HTC One M9 lên tới 2.840 mAh so với mức 2.600 mAh của HTC One M8. Mặc dù vậy, thời lượng sử dụng có được cải thiện hay không thì cần tới những trải nghiệm đáng giá cụ thể.

8. Giao diện HTC Sense 7.0

Cứ mỗi lần ra mắt siêu phẩm, người dùng lại chứng kiến giao diện HTC Sense mới ra đời. Năm nay Sense 7 đã ra mắt cùng với M9. Bên cạnh giao diện, một số tính năng mới của HTC Sense 7 có thể kể đến là Widget Home tự động phát hiện vị trí của người dùng và điều chỉnh màn hình chủ cho phù hợp. Cũng không thể bỏ quên chức năng đưa ra những gợi ý ứng dụng cho người dùng, bao gồm cả những ứng dụng mà họ chưa tải về. Thêm vào đó là tính năng tự tạo theme trong giao diện HTC Sense 7 giúp người dùng có thể tự chụp những bức ảnh nền và lựa chọn màu sắc chủ đạo cho các ứng dụng và BlinkFeed.