Google「Pixel 9a」リアカメラは、4800万画素 Quad PDカメラ（F1.7、画角82度、光学式+電子式手ブレ補正）1300万画素ウルトラワイドカメラ（F2.2、画角120度）のデュアルリアカメラシステムで、「Google Pixel 9」のようなカメラバンプの大きな出っ張りはなくなっている。フロントカメラは、1300万画素カメラ（F2.2、画角96.1度）、パンチホール仕様となっている。ディスプレイには、6.3型の有機ELディスプレイ（2424×1080、422.2ppi、20:9、最大輝度1800ニト［HDR］、2700ニト［ピーク輝度］、24bitフルカラー、1,000,000:1、HDR対応、60～120Hz、Corning Gorilla Glass 3）を搭載。

Google「Pixel 9a」13MPの超広角カメラ、48MPのメインカメラを備え、aシリーズで初めてマクロ撮影もサポート。最大8倍の超解像ズームで撮影することもできる。Pixel 9シリーズで採用された「Add Me」にも対応し、2枚の写真を1枚にまとめられる。また、ベストテイクで集合写真で連続撮影し、全員の表情が最適な状態のものを記録できる。オートフレーム機能対応のマジックエディター、消しゴムマジック、音声消しゴムマジックなども利用できる。動画は、4Kサイズで30fps/60fps、最大5倍のデジタルズーム、最大240fpsのスローモーション、天体写真、夜景タイムラプスなどをサポートする。

Google「Pixel 9a」OSは最新のAndroid 15を搭載してリリースされる予定。通信機能は5G、Wi-Fi 6E、Bluetooth 5.3、NFCに対応。接続端子はUSB 3.2 Type-Cポート。ステレオスピーカーと2マイクを搭載するが、イヤホンジャックは非搭載。本体サイズは2.9（幅）×6.1（高さ）×0.4（厚さ）インチで、重量は6.6オンス。IP68の防塵防水にも対応する。バッテリー容量は標準5100mAh、最小5000mAhで、バッテリー駆動時間は30時間以上をうたう。Qi対応のワイヤレス充電にも対応しているが、最大15Wの高速ワイヤレス充電には非対応。カラーバリエーションは、Iris、Peony、Porcelain、Obsidianの4色をラインアップする。