در پلی‌استیشن ۴ برای اولین بار در خانواده پلی‌استیشن از پردازنده‌ای با معماری x۸۶ و همچنین ساخت ای‌ام‌دی استفاده می‌شود. این کنسول بازی مجهز به یک ای‌پی‌یو (واحد پردازش شتاب داده شده) که دارای ۸ هسته قدرتمند AMD Jaguar و پردازشگری گرافیکی که بر اساس معماری AMD GCN طراحی شده است و توانایی پردازش ۱٫۸۴ ترافلاپ را دارد می‌باشد، همچنین این کنسول بازی دارای ۸ گیگابایت حافظه جانبی از نوع GDDR5 با پهنای باند ۱۷۶ گیگابایت بر ثانیه می‌باشد.
درایو اپتیکال پی‌اس۴ توانایی خواندن دیسک‌های بلوری را در سرعت‌هایی تا سه برابر درایو پی‌اس۳ داراست. اگرچه کنسول مذکور از عکس‌ها و ویدیوها در رزولوشن ۴کی پشتیبانی می‌کند، اما انتظار نمی‌رود که سیستم، بازی‌ها را در این رزولوشن اجرا کند. این کنسول دارای یک هارد دیسک ۵۰۰ گیگابایتی برای ذخیره‌سازی است که می‌تواند توسط دارنده ارتقاء داده شود. پلی‌استیشن ۴ دارای قابلیت‌های وای-فای، اتصال اترنت، بلوتوث و دو درگاه USB 3 است.