OnePlus Nord 4 được trang bị chip Snapdragon 7+ Gen 3 kết hợp RAM 16 GB hoặc 32 GB và bộ nhớ trong 256 GB hoặc 512 GB (định dạng UFS 4.0). Theo OnePlus, Nord 4 là smartphone 5G duy nhất có thân máy bằng kim loại nguyên khối (7,9 mm) tại các thị trường mà hãng hoạt động.

OnePlus Nord 4 có màn hình AMOLED 6,74 inch (2.772 x 1.240 pixel) với tần số quét 120 Hz, độ sáng tối đa 2.150 nit và hỗ trợ Ultra HDR. Pin dung lượng 5.500 mAh có thể sạc từ 0 đến 100% trong 28 phút khi sử dụng bộ sạc SuperVOOC 100W, hoặc 5 phút sạc để phát Netflix được 5 giờ.

Đối với khả năng camera, OnePlus Nord 4 được trang bị camera chính 50 MP và camera siêu rộng 8 MP, kết hợp đèn flash LED kép và quay video 4K ở chất lượng 60 khung hình/giây. Ở mặt trước là camera 16 MP hỗ trợ lấy nét cố định có thể quay video Full HD ở chất lượng 30 khung hình/giây.

Bên cạnh đó, điện thoại còn mang đến các tính năng như nanoSIM kép, Wi-Fi 6, Bluetooth 5.4, NFC, GPS cùng nhiều tùy chọn kết nối khác nhau. Sản phẩm có thể hoạt động như một điều khiển từ xa hồng ngoại để điều khiển các thiết bị, tuy nhiên cổng USB-C chỉ giới hạn ở USB 2.0.

Điểm nhấn chính mà OnePlus cung cấp cho Nord 4 chính là 6 năm cập nhật phần mềm và bảo mật, đồng thời cam kết thiết bị tiếp tục hoạt động ở mức dung lượng pin tối đa trong thời gian đến 4 năm.

Giống như các thương hiệu khác, OnePlus cũng đã nhồi nhét bộ tính năng trí tuệ nhân tạo (AI) vào sản phẩm với tên gọi khá thú vị là OnePlus Intelligence, gợi ý đến công cụ AI mới ra mắt gần đây của Apple. Các tính năng AI trên sản phẩm bao gồm tóm tắt văn bản cho các cuộc họp và trang web, hay tạo chú thích cho ảnh. Công cụ AI Eraser cũng được tích hợp để xóa những người không mong muốn khỏi ảnh, trong khi AI Smart Cutout để tách đối tượng khỏi hình ảnh nhằm phục vụ tạo nhãn dán hoặc lưu chúng trên thiết bị.