DS4 se gradi na platformi novog C4 što znači da leži na arhitekturi ovjesa pseudo-McPherson sprijeda te torzijskoj osovini straga. Automobil je dugačak 4,27 metara, širok 1,81 metar i visok 1,53 metra te raspolaže zapremninom prtljažnika od 370 litara.

U Citroenu se hvale visokom kvalitetom korištenih materijala te bogatom opremom koja, između ostalog, uključuje sustave kao što su masažna sjedala, sustav nadzora mrtvog kuta i limitator brzine kretanja. Naglasak je stavljen i na personalizaciju pa će vozači moći birati između nekoliko različitih boja pozadinskog osvjetljenja kontrolnih uređaja, kao i različitih melodija za pokazivače smjera i uzbunjivanje.

DS4 će se nuditi s izborom triju dizelskih motora s filterom čestica - HDi 90, HDi 110 i HDi 160 te s tri benzinska motora razvijena u suradnji s BMW-om - VTi 120, THP 155 i novi THP 200 KS. Ova posljednja inačica razvijena je na temelju motora 1.6 te razvija 200 KS i 275 Nm okretnog momenta pri 1.700 okretaja u minuti. Svi motori zadovoljavaju norme Euro V i opremljeni su ručnim ili automatskim mjenjačima sa šest stupnjeva prijenosa.