Redmi Note9 Pro采用高通骁龙750G移动平台，是该移动平台的首发机型。其采用的是8nm LPU工艺制造，相比8nm LPP工艺有着7%的性能提升。经过测试，Redmi Note 9 Pro的安兔兔性能测试的最终得分为349378分，是一款中高端性能的手机。

得益于Redmi Note 9 Pro出色的性能表现，手机在游戏方面的表现优异，通过测试，Redmi Note9 Pro能够以59.6的平均帧率运行《王者荣耀》。

运行《和平精英》的平均帧率为39.6。

而对硬件要求更高的《原神》，Redmi Note 9 Pro也能够以49.3的平均帧率运行，因此对于喜欢玩游戏的玩家来说，Redmi Note 9 Pro的整体表现也非常不错。

Redmi Note 9 Pro采用了立体液冷散热系统，通过第二代超薄热管以及多层石墨实现更加高效的导热，能够有效降低机身内部的温度。在机身内部拥有11颗矩阵式热源传感器，能够精确感知CPU、充电芯片、屏幕、电池等核心部件的温度，从而实现智能化的温控调整。