M9最大的特色就是开始搭载了36x24mm的全尺寸CCD传感器，有效像素为1800万，采用6.8x6.8微米的像素间距，特别值得关注的是这种CCD传感器并不具备低通滤镜。因此，在低感光度的时候将有极佳的色彩表现，不设置低通滤镜其实原先一直是柯达单反相机的专利，很显然徕卡的M9同M8一样，采用了柯达的CCD传感器。为了满足全幅机型计算量巨大的需求，徕卡为M9特别使用了双图像引擎，而这比M8时候足足提升了一倍的处理能力。在感光度上，M9支持ISO 160-2500的感光度，并可以扩展出ISO 80的超低感光度来。