Specyfikacja techniczna Konsola została oparta na architekturze procesora x86-64. Będzie wyposażona w 8 GB pamięci RAM typu GDDR5. Procesorem konsoli będzie ośmiordzeniowy, 64-bitowy układ oparty na mikroarchitekturze „Jaguar”, zaprojektowany przez firmę AMD. Za wyświetlanie grafiki będzie odpowiadał układ AMD Radeon o mocy obliczeniowej 1,84 TFLOPS. Napęd Blu-ray PlayStation 4 będzie odtwarzał płyty z prędkością 6x oraz DVD 8x. Dodatkowo będzie posiadać porty komunikacyjne USB 3.0, Bluetooth 2.1, kartę sieciową w standardzie 802.11n, złącze HDMI oraz wyjścia audio. W konsoli wbudowany został wewnętrzny dysk twardy. W konsolę została wbudowana funkcja nagrywania filmów z rozgrywki. W konsolę wbudowano system Remote Play, który dzięki technice strumieniowej pozwala na granie w tytuły z PlayStation 4 na przenośnej konsoli PS Vita. System powstał przy współpracy z firmą Gaikai. Pomimo że Sony zrezygnowało z wstecznej kompatybilności sprzętu, gry z poprzednich wersji konsoli będzie można uruchomić za pomocą usługi grania w chmurze na platformie „PlayStation Cloud”, która powstała dzięki współpracy z firmą Gaikai. Pozycje z PlayStation Network nie zostaną bezpośrednio przeniesione na nową platformę. Gry będą dostarczane w postaci cyfrowej. Ze względu na różnicę w architekturach konsoli PS4 i poprzednika, na nowy sprzęt będzie można przenieść tylko wybrane tytuły z PlayStation Network. Konsola będzie wyświetlać filmy i zdjęcia w standardzie 4K Ultra HD. Będzie również obsługiwać technologię 3D. Oprócz tego Sony opracowuje nową metodę aktualizacji, dzięki której pobieranie i instalowanie oprogramowania będzie się odbywać w tle.