Dalam spesifikasi teknisnya, chip M4 memiliki hingga 10 inti Central Processor Unit (CPU), di mana 4 di antaranya adalah inti kinerja dan 6 lainnya adalah inti efisiensi. CPU ini diklaim 1,5x lebih cepat dibandingkan M2 yang terpasang di iPad Pro sebelumnya yang rilis pada tahun 2022.
Chip M4 ini dibangun menggunakan proses 3nm generasi kedua, dan telah mendukung kinerja optimal pada layar OLED lewat ProMotion 10Hz-120Hz.
Pada sisi Graphic Processor Unit (GPU), M4 memiliki 10 inti dan dukungan untuk ray tracing yang dipercepat perangkat keras. Dikatakan bahwa M4 memiliki performa yang sama dengan M2 hanya dengan menggunakan separuh daya.
Selain itu, M4 juga memiliki dukungan untuk akselerasi perangkat keras codec AV1, selain H.264, HEVC, dan ProRes.