据息小米4将采用高通双骁龙800四核处理器也就是说有8个处理器，有3个卡槽同时支持移动、联通、电信 待机，数据连接包括LTEFDD、LTETDD、WCDMA、CDMA1x、EV-DO、TD-SCDMA和GSM，数据传输速率高达150Mbps（Category4）；运存4GB ，机身rom达64GB，可外插内存卡扩展，主摄像头达1800W副摄像头500W；屏幕采用5.5英寸，高达2048x1536像素的10点触摸屏。电池有4000mah和6000mah可选！MI4还将投影技术首次融入到手机当中，带有亮点达到25流明（流明是投影仪主要的技术指标）的投影功能，可投射最大60英寸的高清晰画面。
