红米Note 4搭载了联发科Helio X20十核处理器，采用5.5英寸1080p显示屏，内置2/3GB内存和16/64GB机身存储空间，提供一颗500万像素前置摄像头和一颗1300万像素后置摄像头，电池容量4100mAh，支持双卡双待全网通以及后置式指纹识别。指纹识别模块位于机身背部，支持小米支付和支付宝支付，同时预装了最新的MIUI 8系统。
红米Note 4是小米公司于2016年8月25日联合中国移动发布千元旗舰新标杆机，也是红米Note系列的第四代手机，该产品将与中国移动终端公司深度合作，在中国移动全国20000多家营业厅同步发售。红米Note 4支持移动、联通以及电信三大运营商的4G网络并具备双卡双待功能，可以放置一张Micro SIM卡和一张Nano SIM卡。如果只使用一张SIM卡，用户还可以使用Micro SD卡进行存储扩展，最大可扩展至128GB。
