Với One M9, HTC đưa Ultrapixel lên camera trước còn camera phía sau tăng độ phân giải lên 20 megapixel. Khẩu độ ống kính là f/2.2 và sử dụng cảm biến loại BSI cao cấp. Tuy nhiên, không thấy hãng nhắc đến chống rung quang học OIS mà Apple hay Samsung trang bị cho sản phẩm của mình.