Model DMC-GH4 to aparat o najbardziej zaawansowanej konstrukcji z serii LUMIX G. Bezlusterkowiec zapewnia nową technologię AF oraz funkcję nagrywania wideo w jakości 4K do zastosowań profesjonalnych w fotografii i wideo. Wyposażony został w nowo opracowaną cyfrową matrycę Live MOS o rozdzielczości 16,05 megapiksela. Dodatkowo posiada funkcję nieograniczonego nagrywania wideo, procesor obrazu Venus Engine, Multi-Process Noise Reduction a także wbudowany moduł Wi-Fi.

Nowa cyfrowa matryca Live MOS o rozdzielczości 16,05 megapiksela umożliwia rejestrację wysokiej jakości obrazów i wyróżnia się zarówno czułością, jak i szybkością reakcji. Dzięki szybszemu o około 50% odczytowi sygnału niweluje ponadto zniekształcenia typu "rolling shutter" nawet podczas stosowania elektronicznej migawki lub nagrywania ruchu. W trybie serii można uzyskać maksymalnie 40 zdjęć (łącznie z plikami RAW) lub 100 (bez plików RAW). Ponadto rozszerzono zakres gradacji o maksymalnie 1/3 kroku przy niskiej wartości ISO i z precyzyjnym sterowaniem przez procesor obrazu Venus Engine. Znakomita funkcja redukcji szumów umożliwia także naświetlanie do 60 min. w trybie B (bulb).

Procesor obrazu Venus Engine działa wydajniej dzięki nowemu, czterordzeniowemu CPU, który umożliwia szybkie przetwarzanie sygnału wymagane przy nagraniach wideo w wysokiej jakości, takiej jak 4K. Zaawansowana funkcja Multi-Process Noise Reduction redukuje szumy i przetwarza krawędzie na poszczególnych obszarach. Dodany filtr losowy (Random Filter) umożliwia granulację szumu chromatycznego i wmieszanie go w obraz w bardziej naturalny sposób. Uzyskać można maksymalną czułość na poziomie ISO 25600.

Nowy filtr przysłony umożliwia sterowanie w szerszym zakresie częstotliwości. Reguluje on ostrość odpowiednio do poziomu częstotliwości, dzięki czemu uzyskuje się wierny efekt stereoskopowy. Venus Engine ulepsza ponadto reprodukcję kolorów, dokładnie analizując każdy kolor, nawet jeżeli jest podobny pod względem nie tylko fazy, ale też nasycenia i jaskrawości.

Model DMC-GH4 kontynuuje zacieranie granic pomiędzy kamerami wideo dla konsumentów i profesjonalistów. Głównym osiągnięciem jest funkcja nieograniczonego nagrywania wideo z jakością 4K (Cinema 4K: 4096 x 2160 z 24 kl./s i QFHD 4K: 3840 x 2160 do 30 kl./s) w formacie MOV/MP4. Aparat może również nagrywać wideo z jakością Full-HD. W formacie MP4/MOV można nagrywać wysokiej jakości dźwięk LPCM. Za pośrednictwem przewodu z wtyczką micro HDMI, DMC-GH4 może podczas nagrywania wideo wyświetlać obraz w czasie rzeczywistym na monitorze zewnętrznym.

We wszystkich aparatach z serii LUMIX G ustawianie ostrości odbywa się przy użyciu autofokusa z detekcją kontrastu (Contrast AF). W porównaniu z układem autofokusa opartego na wykrywaniu różnicy fazy, autofokus z detekcją kontrastu charakteryzuje się większą dokładnością, zwłaszcza w przypadku fotografowania "jasnym" obiektywem i stosowania małej wartości przysłony. Zintegrowana przez Panasonic technologia DFD (Depth from Defocus) skraca czas ustawiania ostrości. Wykrywa ona błyskawicznie odległość od obiektu na podstawie 2 różnych obrazów o różnej głębi ostrości oraz charakterystyki optycznej aktualnie używanego obiektywu. DMC-GH4 oferuje znacznie szybsze zdjęcia seryjne — do około 40 (w tym w formacie RAW) z szybkością 12 kl./s (AFS) lub do około 100 (nie w formacie RAW) z szybkością 7 kl./s (AFC) — umożliwiając rejestrowanie szybko poruszających się obiektów bez utraty ostrości.

Aparat DMC-GH4 wyposażono w nowo opracowane wyświetlacze OLED o wysokiej precyzji i szybkości: wizjer LVF (Live View Finder) oraz tylny monitor. Nowo zaprojektowana osłona wizjera znacznie zwiększa widoczność LVF. Czujnik oka wizjera automatycznie przełącza wyświetlanie obrazu na LVF i tylnym monitorze. W celu uniknięcia pomyłek podczas dotykania tylnego monitora można skorzystać z ustawień czułości.

W konstrukcji DMC-GH4 zastosowano odlewaną pod ciśnieniem przednią i tylną obudowę ze stopu aluminium, aby zwiększyć wytrzymałość aparatu podczas intensywnej pracy w terenie. Dzięki uszczelnieniu wszystkich połączeń, pokręteł i przycisków jest on też odporny na zachlapania i kurz.

Aparat DMC-GH4 ma wbudowaną łączność Wi-Fi oraz technologię NFC, dzięki którym można łatwo i błyskawicznie udostępniać zdjęcia oraz nagrania wideo. Za pomocą smartfonu lub tabletu i specjalnej aplikacji Panasonic Image App można także ustawiać zbliżenie, ostrość, szybkość migawki, przysłonę i kompensację naświetlenia.

Ponadto aparat posiada funkcję Focus Peaking, która zapewnia bardziej praktyczną kontrolę nad ostrością. W trybie cichym do specjalnych okazji mechaniczna migawka jest przełączana na elektroniczną, a cały dźwięk (autofokusa i obsługi aparatu) jest wyłączany, podobnie jak lampa wspomagająca AF i lampa błyskowa. Aparat DMC-GH4 umożliwia także przetwarzanie danych RAW.