红米Note 4采用了CNC钻石切割工艺一体化金属机身设计，通过30多道工序，展现出了柔滑如丝缎般的磨砂面，表面由上而下呈现统一的金属光泽。联发科的Helio X20十核旗舰处理器。它的单核主频高达2.1GHz，比主流八核多两颗A72高性能核心，相比上一代性能提升62%。Helio X20将10颗核心分为三档，按不同场景切换，功耗降低整整30%，用户玩大型3D游戏可以更加持久稳定。红米Note 4选用了能量密度高达713Wh/L的4100mAh锂电池，续航时间更长，整机却比上一代更薄了。小米通过增加电池的能量密度和腾出更多的机身内部空间，在保证和原有红米Note 3相同电池容量的基础上，机身更薄，重量更轻。