另外，更大的突破是 iPhone 4 比 3Gs 薄 24%，只有 9.3mm。

高解析度螢幕
iPhone 4 在螢幕的規格上，與以往的 iPhone 都有很大的進步。它採用新的「Retina Display」螢幕，這個螢幕採用 IPS 液晶材質，螢幕畫素的密度是以往 iPhone 的四倍，也就是說，iPhone 4 螢幕的解析度達到了 960 x 640 pixels。iPhone 4 螢幕的寸仍然是 3.5 吋，具有 326 ppi（pixel per inch）的解析度，而由於人眼無法辨識超過 300 ppi 解析度的畫素點，因此它看起來會相當類似印刷品，也是它稱為 Retina（視網膜）Display 的由來。

五百萬畫素 + HD 錄影
iPhone 在相機部分也有不小的進步。首先，它從 3GS 的 320 萬畫素進階一級到 500 萬等級，同樣支援自動對焦以及觸控對焦，不過 iPhone 4 選用了背照式感光元件（Backside illuminated sensor），是近期數位相機才剛開始採用的感光元件類型，比一般的 CMOS 感光元件有更佳的感光能力，強調在暗處也能拍攝不錯的照片；另外它也加入了 LED 閃光燈的設計。

而且雖然 iPhone 4 的畫素提高了，但每個畫素面積並沒有因此縮小，而是維持原來的尺寸，因此有可能 iPhone 4 的相機感光元件會比以往的機型要來得大。

不只如此，iPhone 4 還可以錄製 720p 30 FPS 的 HD 影片，而且 Apple 還開發了新的「iMovie for iPhone」應用程式，可在手機上用相當簡單的方式編輯影片（有玩過 Mac 版 iMovie 的人，應該都知道它有多簡單），將來會在 App Store 上面以 4.99 美金的價格出售。

A4 處理器
iPhone 4 如同 iPad 一樣，採用蘋果自家開發的 A4 處理器，雖然蘋果並沒有說明 A4 處理器的時脈，但一般相信應與 iPad 一樣為 1 GHz。而為了讓通話時間更長，iPhone 4 體積有一大部分被電池佔據，讓它有最長 7 小時的 3G 通話時間，也因此為了節省空間，iPhone 4 也效法 iPad，採用 micro SIM 規格。

FaceTime 影像電話
iPhone 4 內建前置的視訊相機，不過這並不代表它可以撥打 3G 視訊電話，蘋果將隨著 iPhone 4 也發表一個隨附的軟體，稱為「FaceTime」，它可以利用視訊相機，經由 Wi-Fi 來撥打視訊電話，不用任何設定，在撥打影像電話的過程中，只要輕按一個鍵，就可以切換正面與背面的相機取景。

「FaceTime」一定要在有 Wi-Fi 的環境下才可使用，不是一般 3G 系統的影像電話，而且目前只能打給另一台 iPhone 4 的使用者。不過 Steve Jobs 也說，他們正在與系統商合作中，但至少 2010 年會是這樣的情況。

採用 iOS 4 系統
iPhone 4 將會採用 iPhone OS 4.0 系統，支援多工以及 Folder 等新玩意，不過 iPhone OS 4 將改名為「iOS 4」，另外 iPhone 4 也將會內建 iBooks 電子書功能，支援書籤與備註等功能，只要購買一次電子書，就可以在 iPhone、iPad 與 iPod 上面觀看，不用額外付費。自己製作的書籤與備註也會自動同步到其他的設備上面。