vivoX9是vivo智能手機於2016年11月1日官方曝光的全新拍照旗艦。並將於2016年11月16日在北京·水立方正式發布。外觀方面，vivoX9和X9Plus采用鋁合金壹體式設計，配合全新穹頂式U形天線，天線傳輸面積更大。機身采用第四代鏡面噴砂工藝，手感應該會更加細膩，機身中框與背部壹體成型，通過弧度圓潤過渡。此外，X9和X9Plus搭配使用康寧第五代大猩猩玻璃，采用最新COS窄邊框技術，官方稱白邊+黑邊整體邊框窄至1.59mm。其中X9為5.5英寸1080P屏幕，屏占比為77.9%，而X9Plus為5.8英寸1080P分辨率屏幕，屏占比為78.4%。擁有金色和玫瑰金兩種配色。
在發布會上，官方著重介紹了vivoX9和vivoX9Plus主打的前置柔光雙攝功能，這也是這兩款產品的主要看點。前置主攝像頭采用vivo獨家定制的2000萬像素索尼IMX376傳感器，擁有0.95-16的等效光圈，可在弱光下合成更大感光面積，提升畫面亮度。而另壹顆800萬像素前置副攝像頭負責測量景深。兩顆攝像頭協同工作，配合ARCSOFT和vivo合作開發的背景虛化算法，官方表示能夠自拍出媲美單反大光圈效果的人像照片。同時，vivoX9和X9Plus的前置柔光雙攝還支持先拍照後對焦技術，以便在拍完後選取不同的虛化效果。同時，前置雙攝還配備了全新柔光燈，光線更加柔和，尤其在暗光下自拍時，效果出色。另外，vivoX9和X9Plus的前置雙攝還支持知性美顏2.0功能，可以提前辨別用戶的性別，分別設置美顏效果。X9和X9Plus後置都使用了1600萬像素傳感器，搭配藍寶石鏡片，支持PDAF快速對焦，使用全新的優化算法，擁有多種拍照模式。