Lマウントを採用するレンズ交換式で、35.6×23.8mmのフルサイズCMOS、有効約2420万画素を搭載する。本体は幅126×高さ73.9×奥行46.7mm、403g。電池とSDカードを含めると486gとなる。薄い外形とフルサイズ撮像素子を組み合わせたことが、S9の基本構成である。^{2公式 PanasonicDC-S9 公式仕様}

ファインダーは搭載せず、3型のバリアングルタッチ液晶で構図を確認する。シャッターは電子式のみで、電子連写は最高30コマ/秒。内蔵フラッシュと外部フラッシュには対応せず、上部のアクセサリーシューも電気接点のないコールドシューである。フラットな本体を選ぶ際には、ファインダーやフラッシュを使う撮影とは装備が異なる点が関わる。^{2公式 PanasonicDC-S9 公式仕様}

AFは像面位相差とコントラスト方式を用い、リアルタイム認識AFを搭載する。ボディ内手ブレ補正に加えて、動画の歩き撮りに向けたアクティブI.S.も備えた。静止画のスナップと、移動しながら撮る動画の双方に向けた機能である。^{1公式 PanasonicLUMIX DC-S9 発売発表}

記録メディアはSD/SDHC/SDXCに対応し、写真はJPEGとRAW、動画はMP4とMOVを利用する。スマートフォン連携を重視しながら、写真のRAW記録も選べる構成となっている。^{2公式 PanasonicDC-S9 公式仕様}

発売時の新機能で目を引くのは、独立したリアルタイムLUTボタンである。LUTの選択に直接アクセスでき、ベースとなるフォトスタイルは自動で判別して設定する。さらに効果の濃度も調整可能とした。色の仕上がりを撮影後の編集だけに任せず、カメラを操作する段階で選び、強さを調整する流れを用意したのである。^{1公式 PanasonicLUMIX DC-S9 発売発表}

動画ではMP4（Lite）という新しい形式を導入した。広い画角で撮った動画を写真のように切り取り、スマートフォンで共有しやすくするという提案である。カメラ内で記録を終えるだけでなく、後から切り取って使うところまでを撮影形式と結び付けている。^{1公式 PanasonicLUMIX DC-S9 発売発表}

歩き撮りでは、動画の周辺歪み補正と強モードを新たに搭載した。アクティブI.S.については、20mmレンズ使用時という条件で、大きなブレの補正範囲をS5に対して約200％と訴求した。これは所定の比較条件で示した範囲であり、すべてのレンズで一律に同じ変化が得られるという仕様ではない。^{1公式 PanasonicLUMIX DC-S9 発売発表}

S9と同時に導入したLUMIX Labアプリは、写真と動画の高速転送や色編集に加え、独自のLUTを作ってカメラへ送る機能を持つ。画像をカメラから受け取るだけのアプリではなく、スマートフォン側で作った色の設定をカメラに戻せることが特徴である。^{1公式 PanasonicLUMIX DC-S9 発売発表}

この連携により、スマートフォンで色を作り、LUTをカメラへ送り、本体の専用ボタンから選んで撮影するという流れがつながる。撮影した画像は再びスマートフォンへ転送する。パナソニックは、カメラ内で仕上がりを決める使い方と、小型ボディで得るフルサイズの画像を組み合わせて提案した。^{1公式 PanasonicLUMIX DC-S9 発売発表}

本体の外観にも選択肢を用意した。発売時にはストアプラスの有償エクステリア張替えで、ダークオリーブ、クリムゾンレッド、ナイトブルーを案内した。色づくりを操作するカメラとしてだけでなく、携帯する本体の色も選べる販売施策だった。^{1公式 PanasonicLUMIX DC-S9 発売発表}

発売発表では定額利用サービスでの取り扱い予定も示した。購入以外の利用方法まで含めて、初めてのフルサイズを検討する層へ提案の入口を広げていた。小型化、LUTの操作、アプリへの転送を別々の機能にせず、普段持ち歩き、撮り、仕上げて共有する使い方へまとめた機種である。^{1公式 PanasonicLUMIX DC-S9 発売発表}