El nuevo Moto X4 tiene pantalla IPS de 5.2 pulgadas 1920×1080, recubierta de Gorilla Glass 3. La parte trasera del dispositivo también está hecha de vidrio, con una curvatura que ayuda a que se acople mejor a la mano y a que se siente aún más delgado. A diferencia de generaciones pasadas, que podían ser personalizadas por completo, el nuevo Moto X4 sólo viene en colores azul y negro.
En cuanto a la cámara, el Moto X4 incluye una cámara dual. El sensor principal captura imágenes de 12 megapixeles, mientras que el sensor secundario de 8 megapixeles se usa para fotografías en blanco y negro y para efectos de profundidad. La cámara delantera es de 16 megapixeles y tiene un modo de adaptación a luz baja y otro para crear selfies panorámicas. Otro detalle interesante es que el smartphone incluye un sistema de detección de monumentos, por lo que si apuntas la cámara a alguno el teléfono te preguntará si quieres saber más información al respecto.
El Moto X4 incluye un procesador Snapdragon 630 con 3 o 4 GB de Ram y una batería de 3000 mAh. Según el fabricante, 15 minutos de carga con el TurboCharger otorgan hasta 6 horas de uso. El smartphone tiene 32 GB de almacenamiento interno, expandible mediante tarjeta microSD; Bluetooth 5.0 y resistencia al agua y al polvo IP68. El Moto X4 llegará a Europa en septiembre de este año y tendrá un precio de €399 EUR, mientras que su lanzamiento en Norteamérica está planeado para algún momento posterior del año y no hay un precio oficial aún, aunque se espera que sea cercano a $400 USD.