Дизайн:
iPhone 4S сохранил многие конструктивные особенности от iPhone 4. Передняя и задняя часть являются плоскими, экран покрыт стеклом. Камеры на задней и передней частях корпуса, сам корпус сделан из нержавеющей стали с металлическими кнопками. Экран имеет размер 3,5 дюйма (8,89 см), под ним расположена кнопка «Home». iPhone 4S существует в двух цветах, чёрный и белый. Однако, полосы на боковой панели были несколько изменены, в связи с тем, что у iPhone 4S две антенны, по сравнению с iPhone 4.

Беспроводные сети:
Поддержка международных сетей
UMTS/HSDPA/HSUPA (800, 850, 900, 1900, 2100 МГц); GSM/GPRS/EDGE (800, 850, 900, 1800, 1900) МГц)
CDMA/EV-DO Rev. A (800, 1900 МГц)
802.11b/g/n Wi-Fi (802.11n только 2,4 ГГц)
Беспроводная технология Bluetooth 4.0

Средства определения местонахождения:
Assisted GPS и ГЛОНАСС
Цифровой компас
Wi-Fi
3G

Дисплей:
Дисплей Retina
Широкоформатный дисплей Multi-Touch с диагональю 3,5 дюйма
Разрешение 960 x 640 пикселей (326 пикселей/дюйм)
Контрастность 800:1 (стандартная)
Яркость до 500 кд/м2 (стандартная)
Олеофобное покрытие, устойчивое к появлению отпечатков пальцев, на передней и задней панелях
Поддержка одновременного отображения нескольких языков и наборов символов

Камера, фото и видео:

8-мегапиксельная камера iSight
Автофокусировка
Фокусировка касанием
Распознавание лиц на фотографиях
Светодиодная вспышка
Запись видео, HD (с частотой развёртки 1080p) до 30 кадров/с с аудио
Стабилизация видео
Передняя камера для фотоснимков и видеозаписи VGA-качества (0,3 Мп) со скоростью до 30 кадров в секунду
Привязка фотографий и видео к месту съёмки

Питание и аккумулятор:
Встроенный литий-ионный аккумулятор
Зарядка через USB от компьютера или адаптера питания
В режиме разговора: до 8 часов в сети 3G; до 14 часов в сети 2G (GSM)
В режиме ожидания: до 200 часов
При работе в Интернете: до 6 часов в сети 3G; до 9 часов в сети Wi-Fi
В режиме воспроизведения видео: до 10 часов
В режиме воспроизведения аудио: до 40 часов

Воспроизведение аудио:
Частотная характеристика: от 20 Гц до 20 кГц
Поддерживаемые звуковые форматы: AAC (от 8 до 320 кбит/с), защищённый AAC (для файлов из iTunes Store), HE-AAC, MP3 (от 8 до 320 кбит/с), VBR, Audible (форматы 2, 3, 4, Audible Enhanced Audio, AAX и AAX+), Apple Lossless, AIFF и WAV
Настраиваемая пользователем максимальная громкость

ТВ и видео
Наушники
Поддержка почтовых вложений

Датчики:
Трёхосевой гироскоп
Акселерометр
Датчик расстояния
Датчик внешней освещённости