Theo hình ảnh rò rỉ có thể thấy được Mi Band 4 được trang bị màn hình chữ nhật với phần viền dày, bảo vệ bởi mặt kính cong. Nút lõm của Mi Band 3 đã được thay thế bởi một nút cảm ứng điện dung bên dưới màn hình. Cảm biến nhịp tim có thể sẽ tốt hơn so với bản tiền nhiệm. Mi Band 4 được cho là cũng sở hữu 2 phiên bản bao gồm 1 phiên bản thường và 1 phiên bản có hỗ trợ NFC (độc quyền tại Trung Quốc) có mức giá cao hơn một chút.

Đặc biệt, có khả năng Xiaomi sẽ trang bị cho chiếc Mi Band năm nay một cảm biến theo dõi điện tâm đồ ECG như Apple Watch Series 4, hoặc cảm biến đo nhịp tim quang học thể tích đồ PPG. Ngoài ra, Mi Band 4 cũng sẽ được nâng cấp lên chuẩn Bluetooth 5.0 mới cho phép tiết kiệm năng lượng và kết nối hiệu quả hơn.

Một thay đổi lớn khác đó là vị trí chân sạc, thay vì ở bên hông đã được đưa xuống mặt dưới, có nghĩa là Mi Band 4 không thể sử dụng chung cáp sạc cũng như dây đeo của Mi Band 3. Ngoài các thay đổi trên thì Mi Band 4 cũng đi kèm dung lượng pin lớn hơn – 135mAh, so với 110mAh của Mi Band 3.