В Olympus Stylus Tough TG-4 использована матрица разрешения 16 Мп формата 1/2.3”, выполненная по технологии К-МОП с обратной засветкой (BSI CMOS). Объектив имеет кратность зума 4х (25-100 экв.мм), диапазон начинается от широкого угла 25 экв.мм. Светосила на широком угле составляет весьма приличные f/2.0, к телеположению снижается до f/4.9. Камера допускает погружение на глубину до 15 метров, падение с высоты до 2,1 метра, выдерживает нагрузку до 100 кг, может работать при морозах до минус 10 градусов.
Среди других характеристик – наличие режима HDR и режима Live Composite (фирменная фишка Olympus, позволяющая наблюдать в реальном времени на мониторе камеры, как формируется картина при длинных выдержках – это особенно удобно при съемке фейерверков, огней автомобилей, при работе с фриз-лайтом и так далее). Камера имеет встроенные модули Wi-Fi и GPS.
Stylus Tough TG-4 имеет продвинутую систему макросъемки. Режим микроскопа (Microscope Mode) позволяет делать снимки с расстояния всего 1 см при фокусном расстоянии 100 экв.мм. При использовании функции Super Resolution Zoom увеличение достигает 44,5х. В режиме Focus Stacking камера делает восемь быстрых снимков с фокусировкой на разном расстоянии, из которых потом программно извлекаются резкие области и формируется единый снимок с большой глубиной резкости.В списке режимов появились два положения (С1 и С2) для сохранения пользовательских конфигураций камеры. Добавлены новые сюжетные программы, в том числе подводная HDR съемка.