LG Optimus 4X配备5.3英寸HD OLED触摸屏，其分辨率更是超越了当前的720p的水准，达到了WQXGA级别(2560×1600像素)，同时，该机将与Galaxy S III一样采用窄边设计。LG Optimus 4X还搭载了主频为2.2GHz的四核处理器（具体型号未知，有可能是三星Exynos 5250），内置2.5GB RAM内存和64GB容量空间，运行Android 4.0系统，提供1800万像素摄像头（支持自动聚焦、LED闪光及1080p全高清视频录制）。Optimus 4X还支持基于LTE技术的4G网络，并提供DLNA、WiFi、MHL、蓝牙3.0、NFC、三轴陀螺仪、加速计、数字罗盘、光线感应器、距离感应器等功能，同时该机还内置有容量为3200mAh电池。