Sachverhalt:
A. Die Einzelrichterin in Strafsachen des Bezirksgerichts Affoltern verurteilte X._ am 18. November 2008 wegen grober Verletzung von Verkehrsregeln (<ref-law>), pflichtwidrigen Verhaltens bei Unfall (<ref-law>) und Vereitelung von Massnahmen zur Feststellung der Fahrunfähigkeit (<ref-law>) zu einer bedingten Geldstrafe von 100 Tagessätzen zu Fr. 150.-- sowie zu einer Busse von Fr. 1'000.--.
X._ gelangte gegen die Verurteilung wegen grober Verletzung von Verkehrsregeln im Sinne von <ref-law> an das Obergericht des Kantons Zürich. Dieses bestätigte mit Urteil vom 15. Mai 2009 den erstinstanzlichen Schuldspruch und büsste X._ mit einer bedingten Geldstrafe von 75 Tagessätzen zu Fr. 150.--. Die Schuldsprüche wegen pflichtwidrigen Verhaltens bei Unfall und Vereitelung von Massnahmen zur Feststellung der Fahrunfähigkeit sowie die Busse von Fr. 1'000.-- erwuchsen gemäss Beschluss des Obergerichts unangefochten in Rechtskraft.
B. Mit Beschwerde in Strafsachen vom 17. August 2009 beantragt X._, das Urteil des Obergerichts mit Bezug auf die Verurteilung wegen grober Verletzung von Verkehrsregeln aufzuheben und ihn wegen einfacher Verletzung von Verkehrsregeln nach <ref-law> mit einer Geldstrafe von 30 Tagessätzen zu Fr. 150.-- zu bestrafen, eventualiter die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen.
C. Vernehmlassungen wurden keine eingeholt.

Erwägungen:
1. Der Beschwerdeführer rügt, die objektiven Voraussetzungen für die Annahme einer groben Verkehrsregelverletzung nach <ref-law> seien nicht erfüllt.
1.1 Nach <ref-law> macht sich strafbar, wer durch grobe Verletzung von Verkehrsregeln eine ernstliche Gefahr für die Sicherheit anderer hervorruft oder in Kauf nimmt. Der objektive Tatbestand ist nach der Rechtsprechung erfüllt, wenn der Täter eine wichtige Verkehrsvorschrift in objektiv schwerer Weise missachtet und die Verkehrssicherheit ernstlich gefährdet. Eine ernstliche Gefahr für die Sicherheit anderer ist nicht erst bei einer konkreten, sondern bereits bei einer erhöhten abstrakten Gefährdung gegeben. Ob eine konkrete, eine erhöhte abstrakte oder nur eine abstrakte Gefahr geschaffen wird, hängt von der Situation ab, in welcher die Verkehrsregelverletzung begangen wird. Wesentliches Kriterium für die Annahme einer erhöhten abstrakten Gefahr ist die Nähe der Verwirklichung. Die allgemeine Möglichkeit der Verwirklichung einer Gefahr genügt für die Erfüllung des Tatbestands von <ref-law>, wenn in Anbetracht der Umstände der Eintritt einer konkreten Gefährdung oder gar einer Verletzung nahe liegt (<ref-ruling> E. 3.2 S. 136; <ref-ruling> E. 5.1 S. 40, je mit Hinweisen).
1.2 Nach <ref-law> muss der Führer das Fahrzeug ständig so beherrschen, dass er seinen Vorsichtspflichten nachkommen kann. Er muss seine Aufmerksamkeit der Strasse und dem Verkehr zuwenden. Er darf beim Fahren keine Verrichtung vornehmen, welche die Bedienung des Fahrzeugs erschwert, und hat dafür zu sorgen, dass seine Aufmerksamkeit insbesondere durch Tonwiedergabegeräte sowie Kommunikations- und Informationssysteme nicht beeinträchtigt wird (Art. 3 Abs. 1 VRV).
1.3 Gemäss der verbindlichen Feststellung der Vorinstanz (<ref-law>) fuhr der Beschwerdeführer am 25. Oktober 2006 um ca. 23.15 Uhr mit einem Personenwagen auf der Muristrasse in Obfelden in Richtung Ottenbach. Da er während der Fahrt mit dem Schreiben einer SMS beschäftigt war und mangels genügender Beherrschung des Fahrzeuges, kam er in der Linkskurve auf der Höhe der Hausnummer 24 rechts von der Strasse ab und kollidierte mit dem Knotengitterzaun am Strassenrand, wobei er fünf Holzzaunpfähle umfuhr. Die Vorinstanz ging von guten nächtlichen Sichtverhältnissen aus. Sie bejahte eine erhebliche Gefährdung anderer Verkehrsteilnehmer mit der Begründung, letztlich sei es nur dem Zufall überlassen gewesen, dass an jener Stelle kein Fahrrad unterwegs war, womit auch bei einer wenig befahrenen Strasse und nachts durchaus zu rechnen sei.
1.4 Der Beschwerdeführer missachtete die Bestimmungen von <ref-law> und Art. 3 Abs. 1 VRV, da er beim Fahren sein Mobiltelefon bediente und seine Aufmerksamkeit nicht mehr der Strasse zuwandte, was zur Folge hatte, dass er von der Fahrbahn abkam. Er verletzte damit objektiv wichtige Verkehrsvorschriften. Hätten sich zu gegebenem Zeitpunkt an der betreffenden Stelle ein Fahrradfahrer oder andere Verkehrsteilnehmer aufgehalten, wäre der Beschwerdeführer, wie die Vorinstanz zutreffend festhielt, trotz guter nächtlicher Sicht, nicht in der Lage gewesen, einen Zusammenstoss zu verhindern. Unerheblich ist, dass sich der Selbstunfall auf einer in der Nacht nur wenig befahrenen Strasse ereignete. Eine erhöhte abstrakte Gefährdung und damit eine ernstliche Gefahr für die Sicherheit anderer Verkehrsteilnehmer ist zu bejahen. Der Beschwerdeführer machte sich der groben Verletzung von Verkehrsregeln im Sinne von <ref-law> schuldig.
2. Die Beschwerde ist abzuweisen. Bei diesem Ausgang des Verfahrens wird der Beschwerdeführer kostenpflichtig (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 2'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zürich, II. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 24. September 2009
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Favre Unseld