Цифровий дзеркальний фотоапарат Sigma SD9 створений на базі світлочутливого датчика Foveon X3TM, який в сукупності дозволяє реєструвати більше 10 млн. Точок зображення. Принцип роботи датчика заснований на властивості кремнію пропускати промені різної довжини хвилі на різну глибину. Таким чином в датчику утворюється три світлочутливих шари: шар чутливий до синіх променів, шар чутливий до зелених променів і шар чутливий до червоних променів. Кожен шар здатний фіксувати не більше 3,43 млн. Точок, тобто в сумі світлочутлива матриця фіксує 10,29 млн. Точок. Фізичний розмір матриці 20,7х13,8 мм. Ця технологія фіксації зображення забезпечує найвищу різкість, чудову деталізацію і опрацювання тонів зображення.
Світлочутлива матриця зображення являє собою надзвичайно точний і чутливий до зовнішніх впливів елемент. Для захисту матриці від забруднення і пошкоджень отвір байонета для змінних об'єктивів закрито спеціальним захисним склом.
Залежно від вимог, які пред'являються до зображення, воно може бути збережено з одним з трьох розмірів: 2268х1512 пікс. 1512х1008 пікс. або 1134х756 пікс. Всі зображення фотоапарат зберігає в форматі RAW, що забезпечує відносно невеликі розміри файлу при збереженні високої якості фотографічного зображення. Конвертація файлів в TIFF або JPEG здійснюється за допомогою програмного забезпечення SIGMA Photo Pro, яке поставляється в комплекті з фотоапаратом.
Видошукач камери виконаний як, так званий "спортивний". "Спортивність" видошукача означає, що фотограф може стежити за об'єктами, що переміщаються поза полем кадру. Поле кадру, яке фіксується на світлочутливому датчику позначено як абсолютно прозора зона видошукача, а зона по якій можна стежити за оточуючими об'єктами - сіра. Також, на матовому склі видошукача позначені: центральна зона експозиції і положення датчика фокусування.
З камерою Sigma SD9 можливе використання тільки об'єктивів Sigma з байонетом типу SA. Компанія Sigma випускає величезний асортимент об'єктивів для роботи з цією камерою. При використанні змінних об'єктивів фокусна відстань необхідно множити на коефіцієнт 1,7, так як розміри светоприемника значно менше стандартного кадру плівки. Компанія Sigma спробувала вирішити і цю проблему. Випущена ціла серія об'єктивів для роботи з цифровими камерами, фокусна відстань яких при множення на необхідне значення коефіцієнта стає звичним для фотографів працюють з плівковими камерами. Наприклад, об'єктив Sigma AF15-30 / 3.5-4.5 EX DG при перерахунку для SD9 стає зумом Sigma AF25-50 / 3.5-4.5 EX DG, а об'єктив Sigma AF20-40 / 2.8 EX DG стає Sigma AF34-68 / 2.8 EX DG, що більш звично для фотографа працюючого з плівкою.
Живлення камери відбувається одночасно від чотирьох батарей типу АА і двох літієвих батарей CR123A. Також можливе харчування від вертикальної рукоятки, яка має додаткову спускову кнопку, і мережевого адаптера. Зв'язок з комп'ютером здійснюється через інтерфейси IEEE 1394 або USB 1.1. Інформація зберігається на картах пам'яті стандарту Compact Flash.
Для роботи з камерою компанія Sigma спеціально випустила спалаху EF500 Super DG і EF500 ST DG, які також можливо використовувати з камерами Sigma SA-7, SA-9. Через купується окремо адаптер студійного світла ST-11 до камери можливе підключення студійних спалахів. Дистанційне керування камерою здійснюється за допомогою ПДУ RS-21.