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.