M4采用第二代3纳米技术，提高了业界领先的苹果芯片的功耗效率，并实现了iPad Pro的超薄设计。它还配备了一个全新的显示引擎，以驱动iPad Pro上突破性的Ultra Retina XDR显示的惊人精度，色彩和亮度。新的CPU高达10核，而新的10核GPU基于M3中引入的下一代GPU架构，并首次为iPad带来动态缓存，硬件加速光线追踪和硬件加速网格着色。M4拥有苹果有史以来最快的神经引擎，每秒可执行高达38万亿次操作，比当今任何人工智能个人电脑的神经处理单元都要快。
苹果硬件技术高级副总裁Johny Srouji表示：“配备M4的新iPad Pro是一个很好的例子，说明了制造一流的定制芯片是如何实现突破性产品的。M4的节能性能，以及它的新显示引擎，使iPad Pro的薄设计和改变游戏规则的显示成为可能，而对CPU, GPU，神经引擎和内存系统的根本改进使M4非常适合利用人工智能的最新应用。总之，这款新芯片使iPad Pro成为同类设备中最强大的设备。”