Plan 9 benyttet en såkalt hybridkjerne. Dette er en mellomting mellom en mikrokjerne og en monolittisk kjerne. Nesten alle operativsystemtjenester kjørte i kjerneområdet og ikke brukerområdet, slik at ytelsen ikke ble svekket av at man måtte sende meldinger mellom kjerneområdet og brukerområdet, slik tilfelle er i mikrokjerner. Som brukergrensesnitt benyttet Plan 9 i begynnelsen vindussystemet 8½, men gikk senere over til å bruke vindussystemet Rio. Plan 9 var implementert ved hjelp av en dialekt av ANSI C eller C89. Programmeringsspråket Alef, som var laget for parallelle beregninger, fulgte også med de to første versjonene av Plan 9, sammen med et eget programvarebibliotek, men ble forkastet i versjon 3.