官設鉄道9号形機関車は、明治5年(1872年)の新橋-横浜間鉄道開業用に注文された10両の蒸気機関車のうちの2両で、イギリスのダブス(Dubs)社で製造されたタンク式の蒸気機関車です。輸入後は8号機関車と9号機関車になりましたが、西部地区にあたる大阪-神戸間の蒸気鉄道も開業した明治8年(1875年)に、官設鉄道全体の機関車の番号を東部地区所属機を奇数番号、西部地区所属機を偶数番号に変更することにあり、8号機関車が11号機関車に改番されて、9号と11号の2両の機関車となりました。この当時は形式という概念が無かったようですので、ここでは便宜上「9号形蒸気機関車」としています。
この機関車の外観は写真のように極めて特徴的なもので、「みるからに無細工な,まるで鑵がトランクをかゝえているようなかっこう」(臼井,1956)と形容されています。しかも、炭水車の代わりに緩急車(手ブレーキを装備した車両)が装備されていて、外観だけからではテンダ式(機関車本体のほかに石炭と水を積載する従車を持つ機関車)機関車とも思えるような車両でした。
性能は同時に注文された他の8両と大きく変わるものではなく、軸配置は先輪1軸と動輪2軸を持った「1B形」で、動輪直径は1410ミリメートルと最も大きく、石炭は1.02トン、水タンク容量は2.89キロリットルでした。水タンクがトランクのような形状になっているのに、1号機関車などとそれほど容量が違わないのは不思議です。タンクの厚さが薄かったのでしょうか。
明治27年(1894年)に官設鉄道の機関車を形式で区分するようになった際にAI形という形式が与えられて、AI形9号機関車と11号機関車に改番されました。また、特徴ある形態ままで20年以上使われていましたが、明治28年(1895年)と明治30年(1897年)に新橋工場でオーソドックスな形態に改造されています。