Theo trang tin công nghệ 9to5Google, CPU của Tensor G4 sẽ có tám lõi, bao gồm: một lõi Cortex-X4, ba lõi Cortex-A720 và bốn lõi Cortex-A520. Con chip được sắp xếp theo bố cục 4 + 3 + 1 thông thường hơn và sử dụng các lõi ARMv9.2 mới từ ARM với tốc độ các lõi được nâng cấp. Trên lý thuyết thì đây không phải là bản nâng cấp lớn so với thế hệ tiền nhiệm Tensor 3, nhưng mọi công nghệ trên Tensor G4 đều mới hơn và đem đến tốc độ xử lý vượt trội hơn cùng những cải tiến về thời lượng pin, nhiệt độ,...

Ngoài ra, việc được tích hợp modem Exynos 5400 mới của nhà Samsung, mang đến khả năng tiết kiệm pin tốt hơn lên đến 50% so với Exynos 5300 của Tensor G4 được trang bị trên Pixel 8. Đồng thời, với modem mới Tensor G4 còn được bổ sung thêm tính năng kết nối vệ tinh. Tensor G4 cũng được trang bị GPU Mali-G715 tương tự như Tensor G3 nhưng có tốc độ cao hơn, tăng từ 890 MHz lên 940 MHz. Tương tự, chip bảo mật Titan M2 cùng nhiều thành phần khác như Edge TPU, GXP, BigWave,... vẫn sẽ được Google tích hợp trên vi xử lý mới của hãng giống như Tensor G3.

Báo cáo tiếp tục chỉ ra rằng, Tensor G4 dường như vẫn sử dụng quy trình đóng gói FOPLP mà không phải là FOWLP của Samsung. Điều này khiến cho kỳ vọng về việc Tensor G4 sẽ được cải thiện về nhiệt độ so với G3 là không khả thi. Theo Android Authority, Tensor G4 chắc chắn sẽ không là một bản nâng cấp lớn, điều đó có nghĩa là tất cả các tính năng độc quyền mới của Pixel 9 sẽ được thực hiện bởi phần mềm thay vì phần cứng. Tuy nhiên, với những cải tiến về modem, đây có thể là một bước tiến vững chắc cho sự nâng cấp đáng kể về hiệu năng của Pixel 9.