小米9从小米8的刘海屏变成了水滴屏，供应方为三星，屏占比可以达到90.7%，阳光屏2.0最高亮度达到600nit，并且采用了康宁第六代大猩猩玻璃，同时可以支持第三代屏下指纹传感器，屏幕解锁速度更快。

这款屏幕尺寸为6.39英寸，材质为三星AMOLED，分辨率为2340×1080，下巴相较于小米8窄了40%，窄至3.6mm，官方称其为3999元内“最美下巴”，得益于此，小米9品占比高达90.7%。

此外小米9的屏幕还搭载了高亮模式、阳光屏2.0、低亮度画质优化等显示技术。其中值得一提的是，小米9还搭载了经过德国电器工程师协会VDE低蓝光护眼认证的护眼模式2.0，色温护眼等级提高至256级，切换过渡效果更加平滑。

而“夜光屏”是小米首创的，第一次是用在了小米6身上的，这一次小米工程师在小米9的屏幕上作了色域衰减的算法补偿优化，将色域衰减从未做补偿时的10%降低到0%。同时小米9还优化了低亮度下Gamma，减少灰阶置0数，让小米9在低亮度显示时，色彩更加保真，可以显示更多暗部的细节！

此次小米9还支持系统级的深色模式，系统的主要界面都换成了纯黑色底，不仅让用户便于在室内场景和夜间使用手机，同时纯黑的界面给人以极为强烈的科技感，突出全面屏手机的沉浸感和内容呈现。并且由于OLED屏幕自发光的特性，黑色像素点会以超低功耗显示，这样可以做到屏幕更加省电。实测小米9在屏幕最大亮度深色模式生效时屏幕耗电降低约83%，屏幕半亮度可节深色模式生效时屏幕耗电降低约50%。

硬件上屏下光线传感器、超声波距离感应以及更小的天线净空区，达到90.7%的超高屏占比，配合阳光屏2.0、低亮度显示优化、深色模式等软件功能，小米9可以带给用户更加极致的观看体验。