紅米Note 4搭載了聯發科Helio X20十核處理器,採用5.5英寸1080p顯示屏,內置2/3GB內存和16/64GB機身存儲空間,提供一顆500萬像素前置攝像頭和一顆1300萬像素後置攝像頭,電池容量4100mAh,支援雙卡雙待全網通以及後置式指紋識別。指紋識別模組位於機身背部,支援小米支付和支付寶支付,同時預裝了最新的MIUI 8系統。
紅米Note 4是小米公司於2016年8月25日聯合中國移動發佈千元旗艦新標杆機,也是紅米Note系列的第四代手機,該產品將與中國移動終端公司深度合作,在中國移動全國20000多家營業廳同步發售。紅米Note 4支援移動、聯通以及電信三大運營商的4G網絡並具備雙卡雙待功能,可以放置一張Micro SIM卡和一張Nano SIM卡。如果只使用一張SIM卡,用戶還可以使用Micro SD卡進行存儲擴展,最大可擴展至128GB。