R9 töötab Yamaha auhinnatud 890 cm³ CP3 kolmesilindrilise sissepritsega mootoriga, millel on vedelikjahutus, kaks ülanukkvõlli (DOHC) ja 4 klappi silindri kohta. Kolvi läbimõõt ja käik 78 mm x 62 mm ja 11,5 surveaste tagab nii suurepärase pöördemomendi kui ka rohke võimsuse, mis kombineerituna Yamaha Chip Controlled Throttle (YCCT) pakutava juhtimisega pakub optimaalset jõudlust nii rajal kui ka maanteel. Lõppülekande suhe, süüte ajastus ja kütusekulu kaardistus on kõik optimeeritud, et saavutada Supersporti tasemele vastav jõudlus.

Spetsiaalselt R9 jaoks arendatud alumiiniumist Deltabox-tüüpi raam on jäikuse osas optimeeritud nii madalate kui ka kõrgete koormuste juures spordisooritusvõime tagamiseks. Raami kaal eraldi on vaid 9,7 kg, mis teeb sellest kergeima raami, mida kunagi Yamaha Supersport-mudelil on kasutatud. See kerge šassii tagab, et R9 märg kaal on kõigest 195 kg, saavutades optimaalse võimsuse ja kaalu suhte.

R9 on üks aerodünaamiliselt tõhusamaid Yamaha mootorrattaid, mis on saavutatud esikere disaini ja ulatuslike tuuletunnelitestide kombinatsiooniga. Esitulede all paiknevad tiivad vähendavad esiosa tõusmist ja parandavad kontaktipinda teega. Tiivad vähendavad esiratta tõstejõudu sirgjoonelisel liikumisel 6–7% võrra ning koos M-kanali all oleva esispoileriga suureneb see efekt kurvides umbes 10%-ni.

R9 on varustatud võidusõidust inspireeritud Brembo Stylema monoblokk-pidurisadulatega, mis on kerged, jäigad ja pakuvad pidurdamisel paremat kontrolli ja stabiilsust. Roostevabast terasest võrkpidurivoolikud ja suured 320 mm esikettad tagavad suurepärase järjepidava ja kontrollitava tunnetuse, eriti järsu pidurdamise ajal. Brembo radiaalne peasilinder kasutab kolvi, mis liigub paralleelselt pidurileviga, rakendades survet lineaarse liikumisega, andes sõitjale täpse ja peene kontrollitunde.

Uued 43 mm KYB pööratud esiamordid on täielikult ümber kujundatud ja nüüd on vasakul ja paremal torul individuaalsed reguleerijad tagasilöögi ja kokkusurumise summutuse jaoks. Iga toru on reguleeritav eraldi: parem toru tagasilöögi ja vasak toru kokkusurumise, nii kõrge- kui madalsageduse jaoks. Tagumisel amordil saab reguleerida eelkoormust, tagasilöögi summutust, kokkusurumise summutust ja käigukõrgust. Uus ülesehitus tagab äärmiselt täpse summutuse, pakkudes suuremat tagasisidet rajalt või teepinnalt.

Kolm integreeritud sõidurežiimi – „Sport“, „Street“ ja „Rain“ – sisaldavad tehase seadeid erinevatel tasemetel vastavalt sõidutingimustele ning lisaks on võimalik eelseadistada kaks Custom-režiimi ja neli Track-režiimi.

Otse R1 elektroonikasüsteemidest arendatud R9 kuue-teljeline IMU mõõdab pidevalt kiirendust edasi-tagasi, üles-alla ja vasak-parem suunas ning ka masina nurkkiirust kaldetasapinnal, libisemisel ja pööramisel. IMU edastab andmed reaalajas ECU-le, mis juhib elektrooniliste sõidutoetuste komplekti, sealhulgas kallakutundlikku Traction Control (TC), Slide Control (SCS) ja Brake Control (BC).

Neli erinevat võimsuse (PWR) režiimi võimaldavad reguleerida mootori sportlikkust, samas kui Lift Control (LIF) vähendab esiratta tõusu kiirendamisel. Võidusõidustiilis Launch Control (LC) võimaldab stardist võimalikult kiiret ja efektiivset kiirendust – ideaalne rajalsõiduks

Mootoripidurdamise taset saab muuta kahe EBM-seadistuse abil: esimene valik pakub suuremat pidurdamist, teine vähendab efekti, kui sõitja gaasi maha keerab. Kui tagaratas lukustub liigse mootoripidurdamise tõttu, kontrollib Back Slip Regulator (BSR) süsteem mootori pöördemomenti, pakkudes abi. See süsteem on eriti kasulik vähese pinnahaardega tingimustes.

R9 täisvärviline 5-tolline TFT-ekraan on kohandatav nelja valitava teema vahel, Track-režiim kuvab ainult rajal sõiduks olulist infot, sealhulgas ringiaja taimerit. Ekraani saab ühendada nutitelefoniga Yamaha MyRide rakenduse kaudu, võimaldades kuvada kõnesid, sõnumeid ja muud teavet ekraanil.

R9-l on võidusõiduvarustus, mis tagab Yamaha Supersporti mudeli ootuspärase jõudluse. Kinnitatav juhtraud aitab kaasa sportlikule sõiduasendile, samas kui piduri- ja sidurihoovad on reguleeritavad vastavalt individuaalsetele vajadustele. Paigaldatud on Yamaha kolmanda põlvkonna käiguvahetuse kiirsüsteem, mis võimaldab käigu üles- ja allavahetust ilma sidurita, tagades sellega käiguvahetusel veelgi paremat jõudluse. Kerged valualumiiniumrattad on kaetud Bridgestone Battlax Hypersport RS11 rehvidega, et tagada ülim kontakt ja haardumine pinnasega.

Y-Trac rakendus tõstab Supersport-kogemuse uuele tasemele, võimaldades sõitjatel parandada rajal sõitmist ja sooritusvõimet tööriistade abil, mis on tavaliselt kättesaadavad ainult professionaalsetele võidusõitjatele. Põhinedes võidusõidul, võimaldab Y-Trac rakendus logida ja analüüsida sõiduandmeid professionaalsel tasemel kõikidele sõitjatele, alustades algajatest kuni profideni.

Yamaha 70-aastase võidusõidupärandi tähistamiseks kannab R9 uhkusega oma ajalugu silmapaistvas valge-punases juubelikujunduses. 90ndate ikoonidest inspireeritud välimus ühendab endas nostalgiahõngu, karakterit ja täiesti äratuntavat Yamaha disaini – tõestades, et legendid ei kao kunagi moest.