硬件配置方面，小米平板4配备了一块8英寸的16：10屏幕，分辨率为1920*1200，像素密度为283ppi，并搭载了骁龙660 AIE处理器，这款处理器采用14nm工艺制程，最高主频达到2.2GHz，被广泛应用在去年和今年的中端智能手机上，性能方面表现尚可，功耗控制十分优秀。
而在存储方面，小米平板4提供了4+64GB的LTE和Wi-Fi版，以及3+32GB的Wi-Fi版可供选择。
拍照方面，小米平板4配备了一颗f/2.0光圈的1300万像素后置摄像头和f/2.0光圈500万像素的前置摄像头。而在续航方面，小米平板4内置了6000mAh的电池，并附赠了一个5V 2A的充电器，最高支持10W充电。
其他值得一提的是，小米平板4支持蓝牙5.0、环境光传感器，对于连接性和屏幕显示方面有着不错的提升，同时Wi-Fi版还支持2x2 Wi-Fi MIMO，在传输速率和稳定性上有更好的表现。
实际体验方面，搭载了MIUI 9.6的小米平板4在刷微博、聊微信、看在线视频等方面较为流畅，不会出现卡顿的问题。
在播放本地1080p视频时，小米平板4的表现也十分流畅，且双扬声器的外放效果也基本令人满意，虽然比不上华为平板M5那样惊艳的立体声效果，但也较为清晰有力，这一点在播放音乐时也能够得到一定的体现。
同时，借助MIUI的分屏功能，用户还可以一边看视频一边刷微博或者看微信，或者将其他两个应用同时显示，最大程度程度地提升屏幕的利用效率。
在游戏方面，《王者荣耀》开启高帧率后（画面质量中等），在大多数状态下可以稳定在50帧以上的水平，画面较为流畅，一局过后机身也没有明显的发热，性能表现令人满意。
此外，用户还可以在设置中开启游戏模式，当游戏应用（或自定义其他应用）启动后，系统会暂停同步以及其他应用的后台联网，最大程度保证游戏的运行环境。
而在拍照方面，小米平板4的表现也基本令人满意，后置摄像头在雾霾天气下也保持了画面的饱和度，在不同光线环境下白平衡也较为稳定，在平板电脑产品中已经属于不错的水平。自拍人像风格偏白，属于讨好女生自拍的风格，并内置了三档可调的美颜功能。
