硬件配置方面，Z9 Max搭载了高通最新的骁龙810八核处理器，64位架构，最高主频2.0GHz，内建3GB LPDDR4运行内存和16GB ROM存储空间，并且支持最高128GB microSD卡扩展。从配置上来看，该机性能达到了目前旗舰级别，而安兔兔51000多分的跑分结果也印证了这一点。
4G全网通手机，支持TD-LTE/FDD LTE/TD-SCDMA/WCDMA/CDMA 1x/CDMA2000/GSM在内的7模18频，可以全面支持国内三大运营商的4G/3G/2G网络，以及全球漫游。采用了单卡槽双SIM卡设计，可以双卡双待。
Z9 Max运行最新的nubia UI v2.8版本，基于Android 5.0操作系统。总体界面风格与此前的nubia UI相近，不过加入了谷歌最新的Material Design设计语言，去掉了之前的界面弧线元素。
相机方面，Z9 Max搭载了1600万像素的索尼IMX234堆栈式传感器，感光元件尺寸为1/2.6英寸，支持原生16：9照片输出。而前置摄像头也达到了800万像素，并且支持80度广角自拍。
