Sản phẩm được trang bị Mediatek Dimensity 810. Đây là bộ vi xử lý 8 nhân hàng đầu mang đến bước nhảy vọt về hiệu suất so với thế hệ trước cùng hiệu năng vô song. Được phát triển trên quy trình 6nm, POCO M4 Pro 5G là sản phẩm tiết kiệm năng lượng hiệu quả khi thời lượng pin giờ đây có thể kéo dài hơn ngay cả khi phải cấp nguồn cho hai lõi Cortex-A76 chạy ở tốc độ 2,4 GHz, sáu lõi ARM CortexA55 chạy ở tốc độ 2,0 GHz đầy ấn tượng và card đồ họa ARM Mali-G57 MC2 đời mới ở tốc độ 1,068MHz. Máy còn được trang bị bộ kết nối hiện đại nhất với modem 5G tích hợp và hỗ trợ sóng chờ 5G kép, cùng với công nghệ UFS 2.2 cho tốc độ ghi nhanh hơn và khả năng đa nhiệm vượt trội.
Đây là chiếc smartphone dòng M-series có công nghệ sạc nhanh 33W Pro siêu tốc đứng đầu phân khúc. Được cung cấp năng lượng bởi bộ sạc 33W Pro, điện thoại sẽ sạc viên pin 5.000 mAh lên 100% chỉ trong 59 phút – gần một nửa thời gian so với thế hệ trước. Không những vậy, chỉ với 10 phút sạc, người dùng sẽ có tới 2 giờ phát video trực tuyến.
Với tốc độ lấy mẫu cảm ứng 240Hz, cùng DynamicSwitch4 DotDisplay 90Hz, máy còn khiến bạn say mê với màn hình hiển thị rõ ràng và có độ chi tiết cao với bảng gam màu rộng được hỗ trợ bởi DCI-P3 có độ phân giải FHD +. Sản phẩm cũng được trang bị tần số quét có khả năng tự động thích ứng với từng hình thức nội dung giải trí giúp kéo dài thời lượng pin. Video phát lại ở tốc độ 60 khung hình/ giây, phim ở tốc độ 25 khung hình/ giây, trong khi nội dung các game có thể hiển thị ở tốc độ 60 khung hình/ giây hoặc 90 khung hình/ giây. Động cơ xúc giác tuyến tính trục X của POCO phản hồi rung tương thích với các hành động trong trò chơi mang đến cho người dùng trải nghiệm chân thực nhất.
POCO M4 Pro 5G là điện thoại của dòng M-series có cảm biến camera ấn tượng 50MP và camera góc siêu rộng 8MP. Được kết hợp với các tính năng như: Chế độ ban đêm; Kính vạn hoa; Chuyển động chậm và chế độ Tua nhanh dành cho quay video, mọi cảnh quay hoặc ảnh chụp bởi POCO M4 Pro 5G đều chi tiết và rõ nét hơn. Ngay cả những bức ảnh tự chụp cũng trở nên đáng nhớ hơn với chế độ chụp Toàn cảnh ở camera trước 16MP.