Il reprend les grandes lignes de son prédécesseur (le Moto Z3), avec un écran plus grand de 6,4" (2 340 x 1 080 pixels) au lieu de 6" (2160 x 1080 pixels) et une encoche en forme de goutte d'eau, lui permettant de garder des dimensions assez proches. Le design général est d'ailleurs le même entre les Moto Z3 et Z4.

Pour le reste, il est question d'un Snapdragon 675 (835 sur le Z3) avec 4 Go de mémoire vive et 128 Go de stockage, extensibles via une carte microSD. Le lecteur d'empreintes est placé sous l'écran, des caméras de 25 et 48 Mpixels sont présentes, Android 9.0 Pie est aux commandes, etc. Tous les détails sont disponibles par ici.

Le nouveau Moto Z4 est compatible avec les Moto Mods, des accessoires se clipsant à l'arrière du smartphone. Il prend en charge ceux du Z7, notamment le module permettant d'avoir de la 5G.

Il sera disponible à partir du 6 juin aux États-Unis, pour 500 dollars avec une caméra Moto Mod 360 dans le bundle. Il sera disponible plus tard cet été au Canada et rien n'est précisé concernant le reste du monde.