Der Orange Pi Zero 4 basiert auf dem Allwinner A733. Der SoC kombiniert zwei ARM-Cortex-A76-Kerne mit sechs Cortex-A55-Kernen und erreicht Taktraten von bis zu 2 GHz bei den A76-Kernen beziehungsweise bis zu 1,79 GHz bei den A55-Kernen. Zusätzlich steckt im A733 ein separater RISC-V-Echtzeitkern vom Typ XuanTie E902, der mit bis zu 200 MHz arbeitet. Dazu kommen eine Imagination-BXM-4-64-GPU und eine NPU mit einer Rechenleistung von 3 TOPS. Damit ist diese NPU realistisch geeignet für leichte Bilderkennungsaufgaben wie Objekt- oder Gesichtserkennung mit kleinen, quantisierten Modellen. Große LLMs, Echtzeit-Segmentierung oder hochauflösendes Multi-Kamera-Tracking wird man hier aber nicht zum Laufen bekommen.

Beim Arbeitsspeicher listet die Produkt-Webseite bis zu 16 GByte LPDDR5 auf. Für den Massenspeicher stehen je nach Variante 8, 16 oder 32 GByte eMMC beziehungsweise 32, 64 oder 128 GByte UFS zur Verfügung. Zusätzlich besitzt das Board einen Steckplatz für MicroSD-Karten.

Zur Netzwerkverbindung besitzt das Board Gigabit-Ethernet. Außerdem unterstützt das Funkmodul Wi-Fi 6 sowie Bluetooth 5.4 inklusive Bluetooth Low Energy. Damit eignet sich das Board beispielsweise als kleiner Linux-Server, Smart-Home-Zentrale oder Edge-Computing-Knoten.