این اسمارت‌واچ به تراشه جدید S9 مجهز بوده و یک موتور عصبی 4 هسته‌ای نیز در امر پردازش به کمک آن می‌آید. اپل واچ سری 9 از جدیدترین نسخه سیستم‌عامل این دیوایس‌ها یعنی watchOS 10 بهره می‌برد که می‌توان آن را بزرگ‌ترین دگرگونی رابط کاربری در تاریخ اپل واچ تلقی کرد. البته برخی کارشناسان جسچر جدید Double Tap را برجسته‌ترین ویژگی اپل واچ سری 9 می‌دانند. در ادامه، این مشخصات و امکانات جدید را با جزییات بیشتری بررسی می‌کنیم.
از لحاظ طراحی، تفاوت محسوسی بین اپل واچ سری 9 با نسل پیشین مشاهده نمی‌شود. در اینجا نیز شاهد آن هستیم که اپل واچ در دو اندازه 41 میلی‌متری و 45 میلی‌متری با بدنه‌هایی از جنس آلومینیوم و یا استیل ضدزنگ وارد بازار خواهد شد. مدل آلومینیومی علاوه بر رنگ‌های بژ (starlight)، مشکی، نقره‌ای و قرمز پروداکت (PRODUCT RED) در رنگ جدید صورتی هم به تولید می‌رسد. مدل استیل ضد زنگ نیز در رنگ‌های نقره‌ای، طلایی و خاکستری عرضه خواهد شد. نکته جدیدی درباره نمایشگر ساعت از سوی اپل عنوان نشده، جز اینکه حداکثر روشنایی آن به 2,000 نیت (2 برابر نسل قبلی) بالغ می‌شود. البته در محیط‌های تاریک به منظور جلوگیری از مزاحمت برای سایرین، روشنایی صفحه تا 1 نیت هم می‌تواند کم شود.
اپل این ساعت هوشمند جدید را نخستین محصول «کربن خنثی» یا carbon neutral خود اعلام کرده است. البته این حکم شامل تمام مدل‌ها نشده و مدل‌های آلومینیومی که با بند Sport Loop عرضه می‌شوند، به معنای واقعی کلمه تماما کربن خنثی هستند. (در ساخت بند جدید Sport Loop از نخ بازیافتی 82 درصد استفاده شده است) بد نیست بدانید اپل در عرضه اپل واچ سری 9 به طور کلی بند چرمی را کنار گذاشته و به جای آن از ماده‌ای جدید موسوم به FineWoven استفاده کرده که کربن به مراتب کمتری برجای گذاشته و ظاهری شبیه چرم جیر دارد. گفتنی‌ست، این نخستین گام اپل در جهت تولید تمام محصولات خود به شیوه کربن خنثی به شمار می‌رود؛ هدفی که طبق برنامه‌ریزی اپل باید تا سال 2030 محقق شود.
جدیدترین نسل از تراشه‌های پوشیدنی اپل یعنی S9 قلب پردازشی اپل واچ سری 9 است. CPU این تراشه شامل 5.6 میلیارد ترانزیستور است. به این ترتیب تعداد ترانزیستورهای S9 تا 60 درصد نسبت به تراشه S8 افزایش یافته است. طبق ادعای اپل، پردازنده گرافیکی یا GPU این تراشه نیز تا 30 درصد سریع‌تر شده است. یکی دیگر از نقاط قوت اپل واچ سری 9، وجود یک «موتور عصبی» یا Neural Engine چهار هسته‌ای است که در مقایسه با اپل واچ سری 8 می‌تواند تسک‌های یادگیری ماشینی را تا دو برابر سریع‌تر انجام دهد. عمر باتری اپل واچ سری 9 (در صورت استفاده متعارف) مثل نسل قبلی همچنان به 18 ساعت می‌رسد.