Saab 9-X BioHybrid swoim designem nawiązuje do aktualnej linii stylistycznej szwedzkiego producenta. Nowy model jeszcze bardziej akcentuje sportowy charakter i chęć pozyskania młodszej klienteli. Użycie platformy Delta drugiej generacji, z której skorzystają także następny Opel Astra i Chevrolet Volt, potwierdza, że 9-X BioHybrid należy do klasy kompaktowych hatchbacków klasy premium, w których liderami są Audi A3 czy BMW serii 1.
Design ma wiele wspólnego ze znanym od sześciu lat konceptem Saab 9X, jednak 9-X BioHybrid jest bardziej dynamiczny i dystyngowany. Kształt przeszklonych powierzchni z przypomina kokpit samolotu, w ten sposób auto nawiązuje do historii firmy. Przedni grill otrzymał nowy firmowy kształt, znany już z odmłodzonego modelu 9-3. Linia dachu trzydrzwiowej karoserii ostro opada, a tylną krawędź dachu zakończono ruchomym elementem – spojlerem przechodzącym na słupki C, który wysuwa się przy prędkościach ponad 70 km/h. Podobnie zachowuje się także dyfuzor w tylnym zderzaku. W ten sposób karoseria wydłuża się i obniża opór aerodynamiczny.
Silnik o pojemności 1,4 l wyposażono w system zmiennych faz rozrządu. Turbosprężarka dysponuje ciśnieniem doładowania 1,6 barów. Średnica tłoka wynosi 73,4 mm, skok 82,6, a stopień sprężania 10,2:1. Kadłub silnika wykonano z żeliwa, głowicę z aluminium. Moc maksymalna przy eksploatacji na E85 wynosi 147 kW (200 KM) przy 5000 obr./min, moment obrotowy 280 Nm dostępny jest w zakresie 1750–5000 obr./min. Jeśli zatankowana jest zwykła benzyna parametry obniżają się do 125 kW (170 KM) przy 5200 obr./min i 230 Nm w zakresie 1500-5200 obr./min.
Silnik napędza koła przedniej osi za pośrednictwem manualnej skrzyni biegów z automatycznym sprzęgłem i sekwencyjną zmianą biegów. Częścią systemu jest także silnik elektryczny, który pomaga w czasie ruszania, rozruchu silnika i służy także do rekuperacji energii. Prędkość maksymalna wynosi 216 km/h (192 km/h na benzynę), przyśpieszenie od 0 do 100 km/h odbywa się w 7,9 s (8,3 s na benzynę).
Emisje CO2 wynoszą zaledwie 105 g/km (117 g/km spalając benzynę), czyli są na poziomie dzisiejszych małych miejskich samochodów. Zużycie paliwa w cyklu mieszanym wynosi w wypadku mieszanki E85 6,4 l/100 km, podczas gdy przy eksploatacji na tradycyjną benzynę wartość ta spada do 4,9 l/100 km.