iPod touch4代机身厚度仅有7.2mm，比上代产品更薄。前面板为玻璃打造，背盖则仍为不锈钢。它的大部分配置都和iPhone 4类似，包括3.5寸960x640分辨率LED背光多点触摸液晶“Retina视网膜显示屏”（未标注IPS），基于Apple A4处理器，内置3轴陀螺仪，支持802.11 b/g/n WiFi，蓝牙2.1+EDR，内置扬声器和麦克风。新iPod touch机身背面的主摄像头采用背照式CMOS，可以拍摄720p高清视频，但拍照分辨率也仅为960x720，这是它和iPhone 4除了电话功能外的最大配置区别，正面的VGA摄像头则完全一致。预装iOS 4.1操作系统，可以通过Apple ID和电子邮件地址与其他iPod touch或iPhone 4之间进行FaceTime视频通话，通话中可在前后摄像头之间切换。