Электронная начинка новой модели будет основана на новейшем флагманском процессоре Snapdragon 855 от Qualcomm. Moto Z4, как и предыдущая модель, может работать в сотовых сетях пятого поколения. Функция реализована через съемный модуль 5G Moto Mod. Роль операционной системы возложена на 9-ю версию Android Pie.Камера получит лишь один оптический сенсор, однако его разрешение достигает 48 МП. На обратной стороне корпуса также установлен специальный разъем Pogo, имеющий 16 контактов для присоединения съемных модулей Moto Mods. На боковой грани слева производитель расположил клавиши управления уровнем звука и кнопку включения.Дизайн по сравнению с Moto Z3 не претерпел существенных изменений, кроме тех, что связаны с экраном новинки. Дисплей получил более тонкие рамки и каплеобразный вырез, чей размер сведен к минимуму. Уменьшенная «монобровь» предназначена для селфи-камеры. Также утверждается, что в экранную панель будет интегрирован дактилоскопический сканер.О стоимости смартфона пока неизвестно.