سخت‌افزار پلی‌استیشن 4 شبیه به یک کامپیوتر تیونینگ شده شده است تا بتواند برای حداقل چند سال از تمام بازی های جدید پشتیبانی کند.
PlayStation 4 به یک پردازنده سفارشی AMD x86-64 با هشت هسته Jaquar به همراه کارت گرافیک AMD Radeon با قابلیت پردازشی 1.84 ترافلاپس مجهز شده است. که 8 گیگابایت حافظه از نوع GDDR5 دارد. این کنسول همانند نسل قبلی دارای حافظه داخلی بوده و درایو Blu-Ray با سرعت 6x و DVD با سرعت 8x را به همراه پورت USB 3 در خود جای داده است. از دیگر مشخصات PS4 می‌توان به WiFi، بلوتوث، درگاه HDMI، خروجی تلویزیون آنالوگ، و خروجی صوتی S/PDIF اشاره کرد.
مدل CUH-1200 کنسول پلی‌استیشن 4 با نام عمومی «شاسی سی»، به تازگی وارد بازار اروپا شده است. این مدل تغییرات ظاهری کوچکی دارد و صدای کمتری هم تولید می‌کند.
واضح‌ترین تغییر مدل جدید، به جنس بدنه‌ی کنسول مربوط می‌شود. دیگر خبری از آن پنل براق بالای کنسول نیست و کل دستگاه با رنگ مات پوشیده شده است که جنس بدنه‌ی جدید، مقاوت بیشتری در مقابل گرد و خاک، اثر انگشت و خط و خش دارد. دکمه‌های لمسی جلوی کنسول هم جای خود را به دکمه‌های کلیک‌شونده داده‌اند که حدود یک میلی‌متر از سطح کنسول بیرون‌زده‌اند. برای برخی کاربرها، دکمه‌های واقعی حس بهتری نسبت به دکمه‌های حساس خازنی دارند. ال‌ای‌دی نوار میانی کنسول حالا مسیر کمتری را روشن می‌کند اما شدت روشنایی آن از مدل قبلی بیشتر شده و در نور روز بهتر مشخص می‌شود.
داخل کنسول هم دچار تغییر و تحولاتی شده که همگی تأثیر مثبتی روی عملکرد کلی دستگاه گذاشته‌اند. به جای ماژول‌های ۵۱۲ مگابایتی رم‌های GDDR5 (که مجموعاً ۸ گیگابایت رم را برای کنسول فراهم می‌کنند)، در مدل جدید از ماژول‌های یک گیگابایتی استفاده شده است. نتیجه‌ی نصف شدن تعداد ماژول‌ها، خالی شدن فضا روی مادربورد کنسول و مهم‌تر از آن، بهبود قابل ملاحظه‌ی مصرف انرژی است. هارد درایو ۵۰۰ گیگابایتی کنسول جدید کمی از مدل قبلی ضخیم‌تر شده و حالا به جای حافظه‌یHGST، از حافظه‌های اسپین‌پوینت سامسونگ استفاده شده است. پاور کنسول که بر عکس ایکس‌باکس وان داخل خود دستگاه قرار دارد، سبک‌تر شده و خروجی کمتری نیز دارد. سبک‌تر شدن پاور، وزن کلی دستگاه را از ۲.۸ کیلوگرم به ۲.۵ کیلوگرم در مدل جدید رسانده است.
دسته کنترل پلی استیشن جدید با نام DualShock 4 نیز امکانات جالب توجهی دارد. این JoyStick یک دکمه اختصاصی Share برای اشتراک گذاری اطلاعات با سایر بازیکنان به صورت آنلاین دارد. همچنین یک نوار نورانی برای تمایز بازیکن‌ها دارد که در بعضی بازی‌ها نیز برای هشدار به بازیکن در شرایط مختلف استفاده می شود.
این دسته موسوم به DualShock 4 همچنین امکانات جالبی مانند اسپیکر، صفحه لمسی خازنی، شتاب‌سنج، ژیروسکوپ، پورت MicroUSB، پورت HeadSet ، و باتری جداگانه دارد.