Диагональ экрана Moto G4 составляет 5,5 дюйма при разрешении 1920×1080. Дисплей прикрыт стеклом Gorilla Glass 3. Модель оснащена 8-ядерным процессором Qualcomm Snapdragon 617 с тактовой частотой 1,5 ГГц и графическим процессором Adreno 405. Смартфон получил 2 Гб ОЗУ и 16 Гб флэш-памяти. Есть поддержка карт памяти MicroSD. Основная камера имеет 13-Мп матрицу, двухтоновую светодиодную вспышку, диафрагму F/2.2 и возможность записи видео в формате Full HD. Фронтальная камера использует 5-Мп датчик изображения OV5693 и широкоугольный (84 градусов) объектив. Емкость аккумулятора составляет 3000 мАч, есть функция быстрой зарядки Turbo Charging, которая позволяет всего за 15 минут обеспечить заряд батареи, достаточный для автономной работы телефона в течение 6 часов.
Что касается Moto G4 Plus, то данный смартфон выглядит привлекательнее за счёт возможности выбора из двух его модификаций: с 2 Гб ОЗУ и 16-Гб флэш-накопителем, а также с 3 Гб оперативной и 32 Гб встроенной памяти. В остальном же различия с базовой моделью Moto G4 у него минимальные. У Moto G4 Plus более продвинутая тыльная камера: её разрешение составляет 16 Мп, а сделать фотографии ещё качественнее помогут лазерный и фазовый автофокусы. Кроме того, имеется и встроенный сканер для отпечатка пальца.
Moto G4 Play компактнее представленных собратьев. Новинка оснащается 5-дюймовым экраном с разрешением 1280×720, процессором Snapdragon 410, 2 Гб ОЗУ, 16 Гб флэш-памяти и слотом MicroSD. В аппарате используется тыльная 8-Мп камера с максимальная диафрагмой F/2.2. Фронтальная камера характеризуется разрешением 5 Мп. Емкость аккумулятора составляет 2800 мАч.
Смартфоны предлагаются в черном и белом цветовом исполнении, корпуса получили водозащитное покрытие, их персонифицировать настраивать по стилю и дизайну на сайте Moto Maker.