Sachverhalt:
A. Die 1946 geborene Dr. med. dent. D._ war bis September 2005 als selbständige Zahnärztin tätig. Im März 2006 meldete sie sich unter Hinweis auf Fibromyalgie und Wirbelsäulendefekte bei der Invalidenversicherung zum Leistungsbezug an. Nach diversen Abklärungen und Durchführung des Vorbescheidverfahrens verneinte die IV-Stelle des Kantons Thurgau mit Verfügung vom 17. Juli 2008 einen Rentenanspruch mit der Begründung, es bestehe lediglich eine 30%-ige Arbeitsunfähigkeit in der angestammten Tätigkeit.
B. Das Verwaltungsgericht des Kantons Thurgau wies die dagegen erhobene Beschwerde mit Entscheid vom 18. Februar 2009 ab.
C. Dr. med. dent. D._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen und beantragen, in Aufhebung des angefochtenen Entscheids und der Verfügung vom 17. Juli 2008 sei ihr ab frühestmöglichem Zeitpunkt eine ganze IV-Rente zuzusprechen; eventualiter sei ein Obergutachten bei einem Facharzt der Orthopädie/ orthopädischen Chirurgie zur Frage der Arbeitsfähigkeit einzuholen und anschliessend der Rentenanspruch durch die Verwaltung neu zu verfügen.
Sowohl die IV-Stelle als auch das kantonale Gericht schliessen auf Abweisung der Beschwerde, während das Bundesamt für Sozialversicherungen auf eine Stellungnahme verzichtet.
Erwägungen:
1. 1.1 Mit der Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann u.a. die Verletzung von Bundesrecht gerügt werden (Art. 95 lit. a BGG). Die Feststellung des Sachverhalts kann nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Artikel 95 beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (Art. 97 Abs. 1 BGG). Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (Art. 105 Abs. 1 BGG). Es kann die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz von Amtes wegen berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Artikel 95 beruht (Art. 105 Abs. 2 BGG).
1.2 Die Ergebnisse der Beweiswürdigung im Allgemeinen (vgl. ULRICH MEYER in: Basler Kommentar, Bundesgerichtsgesetz, 2008, N 34 zu Art. 105 BGG; MARKUS SCHOTT, in: Basler Kommentar, Bundesgerichtsgesetz, 2008, N 29 zu Art. 95 BGG, je mit Hinweisen) und die auf der Würdigung ärztlicher Berichte und Gutachten beruhenden gerichtlichen Feststellungen zum Gesundheitsschaden und zur (Rest-)Arbeitsfähigkeit (Art. 6 und Art. 16 ATSG) im Besonderen sind tatsächlicher Natur (BGE 132 V 393 E. 3.2 S. 398 f.) und einer bundesgerichtlichen Korrektur somit nur nach Massgabe von Art. 105 Abs. 2 BGG zugänglich (E. 1.1). Zu den in dieser Bestimmung erwähnten, frei zu prüfenden Rechtsverletzungen im Sinne von Art. 95 BGG gehören unter anderem die Missachtung der bundesrechtlichen Anforderungen an den Beweiswert ärztlicher Berichte und Gutachten (BGE 125 V 351 E. 3a S. 352), des Untersuchungsgrundsatzes, der Pflicht zu inhaltsbezogener, umfassender, sorgfältiger und objektiver Beweiswürdigung (Art. 61 lit. c ATSG) sowie der Regeln über die antizipierte Beweiswürdigung (Urteil 9C_833/2007 vom 4. Juli 2008 E. 2.2 mit Hinweisen, in: Plädoyer 2009/1 S. 70).
2. 2.1 Es steht fest und ist unbestritten, dass die Beschwerdeführerin unter gesundheitlichen Beeinträchtigungen leidet. Streitig und zu prüfen ist die Einschränkung in der Arbeitsfähigkeit und der darauf beruhende Anspruch auf eine Invalidenrente.
2.2 Bei der Beurteilung der Arbeitsunfähigkeit stützt sich die Verwaltung (und im Beschwerdefall das Gericht) auf Unterlagen, welche von ärztlichen und gegebenenfalls auch anderen Fachleuten zur Verfügung zu stellen sind. Aufgabe des Arztes oder der Ärztin ist es, den Gesundheitszustand zu beurteilen und dazu Stellung zu nehmen, in welchem Umfang und bezüglich welcher Tätigkeiten die versicherte Person arbeitsunfähig ist. Im Weiteren sind die ärztlichen Auskünfte eine wichtige Grundlage für die Beurteilung der Frage, welche Arbeitsleistungen der Person noch zugemutet werden können (BGE 132 V 93 E. 4 S. 99 f.). Hinsichtlich des Beweiswertes eines Arztberichtes ist entscheidend, ob dieser für die streitigen Belange umfassend ist, auf allseitigen Untersuchungen beruht, auch die geklagten Beschwerden berücksichtigt, in Kenntnis der Vorakten (Anamnese) abgegeben worden ist, in der Beurteilung der medizinischen Zusammenhänge sowie der medizinischen Situation einleuchtet und ob die Schlussfolgerungen der Experten begründet sind (BGE 134 V 231 E. 5.1 S. 232; 125 V 351 E. 3a S. 352 mit Hinweis).
2.3 Bei der Einschätzung der Arbeitsunfähigkeit der Beschwerdeführerin hat sich die Vorinstanz auf das von der IV-Stelle bei der Medizinischen Abklärungsstelle (MEDAS) in Auftrag gegebene Gutachten vom 15. Mai 2008 gestützt und festgestellt, die Arbeitsfähigkeit der Beschwerdeführerin in ihrer bisherigen Tätigkeit belaufe sich auf 70%. Die Beschwerdeführerin stellt den Beweiswert des MEDAS-Gutachtens in Abrede.
2.4 Die Vorinstanz hat dem MEDAS-Gutachten nach einlässlicher, überzeugender und freier Beweiswürdigung (Art. 61 lit. c ATSG) zu Recht (E. 2.2) Beweiskraft beigemessen. Entgegen dem Vorbringen der Beschwerdeführerin hat sie sich nachvollziehbar über die diskrepanten Einschätzungen unterschiedlicher medizinischer Fachleute betreffend die Arbeitsunfähigkeit geäussert. So hat sie nicht offensichtlich unrichtig festgestellt (E. 1.1), bei der Arbeitsfähigkeitsschätzung des Dr. med. B._ (Gutachten vom 29. August 2006) habe die (rheumatologische; vgl. BGE 132 V 65 E. 3.2 S. 68) Diagnose der Fibromyalgie im Vordergrund gestanden und sei eine psychiatrische Beurteilung der Zumutbarkeit der Schmerzüberwindung vorbehalten gewesen (BGE 132 V 65 E. 4.1 S. 70). Dies steht auch im Einklang mit der Stellungnahme des Regionalen Ärztlichen Dienstes (RAD) vom 21. September 2006. Dass Dr. med. I._ am 24. Mai 2007 eine "frozen shoulder" feststellte, Dr. med. J._ diese Diagnose im Rahmen seines rheumatologischen MEDAS-Konsiliums gestützt auf eigene Untersuchungen und mangels entsprechender Befunde hingegen verneinte, vermag den Beweiswert des Gutachtens nicht zu schmälern. Die Diagnose der Spondylarthrose L5/S1 ist, wie von der Vorinstanz zutreffend aufgezeigt, im MEDAS-Gutachten berücksichtigt worden, weshalb die Rüge der Beschwerdeführerin, auf einen wesentlichen Diagnosepunkt sei nicht eingegangen worden, unbegründet ist. Dass sich die Einschätzungen der Arbeitsfähigkeit oder der Behandlungsoptionen eines Rheumatologen von denjenigen eines Orthopäden oder Neurochirurgen unterscheiden, genügt nicht, um die fachliche Qualifikation eines MEDAS-Gutachters zu bezweifeln. Schliesslich hat die Vorinstanz in pflichtgemässer antizipierender Beweiswürdigung (BGE 122 V 157 E. 1d S. 162) auf weitere fachmedizinische Abklärungen verzichtet. Im Übrigen ist die Beweiswürdigung nicht bereits dann willkürlich, wenn eine andere Lösung vertretbar oder sogar vorzuziehen wäre, sondern erst, wenn das Ergebnis offensichtlich unhaltbar ist, mit der tatsächlichen Situation in klarem Widerspruch steht, eine Norm oder einen unumstrittenen Rechtsgrundsatz krass verletzt oder in stossender Weise dem Gerechtigkeitsgedanken zuwiderläuft (BGE 134 II 124 E. 4.1 S. 133; 133 I 149 E. 3.1 S. 153 mit Hinweisen).
2.5 Nach dem Gesagten hat die Vorinstanz zu Recht festgestellt, dass der Beschwerdeführerin kein Anspruch auf eine Invalidenrente zusteht (Art. 28 Abs. 1 lit. b und c IVG resp. Art. 29 Abs. 1 lit. b und Art. 28 Abs. 1 IVG in der bis 31. Dezember 2007 geltenden Fassung [AS 2003 3837]).
3. Dem Ausgang dieses kostenpflichtigen Verfahrens (Art. 65 Abs. 1 und Abs. 4 lit. a BGG) entsprechend sind die Gerichtskosten der Beschwerdeführerin aufzuerlegen (Art. 66 Abs. 1 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 500.- werden der Beschwerdeführerin auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Verwaltungsgericht des Kantons Thurgau und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 16. März 2010
Im Namen der II. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Meyer Dormann