La superficie de los audífonos posee dos micrófonos con detección de ruido de cada oreja, uno de alimentación anticipada y otro de retroalimentación, que captan más sonidos ambientales, ya sea el ruido de un avión, del tráfico o de las conversaciones de la oficina.
La unidad de diafragma de 6 mm, con un 20 % más de volumen del imán, y el diafragma de alto rendimiento ofrecen un mejor rendimiento de graves. También mejoran la función de noise cancelling generando una señal de cancelación de alta precisión para el rango de frecuencias bajas.
Los nuevos tapones con reducción de ruido están fabricados con un material único de espuma de poliuretano. Este material suave y elástico maximiza el área de contacto con la superficie entre el tapón y el canal auditivo, elimina los huecos, aísla el sonido y reduce el ruido. También mejora la adhesión al canal auditivo para conseguir un ajuste más estable, lo que hace que los audífonos WF-1000XM4 sean cómodos de llevar.