De iPhone 4S is een verbeterde uitvoering van de iPhone 4. Meest opvallende verbeteringen zijn de krachtigere processor, de betere cameramogelijkheden, de spraakondersteuning via Siri virtual assistent en de standaard ondersteuning van iOS 5 en iCloud. De roestvrijstalen rand met twee antennes van de iPhone 4 is verbeterd door twee autonome antennes (voor verzending en ontvangst) te integreren; het zogenaamde antenneprobleem van het vorige model moet hiermee voorgoed de wereld uit zijn. Het 3,5-inch Retina-display is ongewijzigd en ook de connectiviteit (WiFi, 3G/HSDPA, push e-mail, VGA-webcam) is vrijwel hetzelfde gebleven, hoewel de 4S wel de eerste iPhone met Bluetooth 4.0-ondersteuning is en de downloadsnelheid is verdubbeld dankzij support van HSDPA+ met maximaal 14,4 Mbps.

Dual-core Apple A5-processor
De iPhone 4S beschikt (net als de iPad 2) over een dual-core Apple A5-processor, waar de iPhone 4 voorzien was van een single-core Apple A4-processor. Volgens Apple is de A5-chip twee keer zo snel als de A4-chip en biedt hij tot 7 keer snellere grafische prestaties. De nieuwe chip zou ook de accuduur ten goede komen: Apple belooft een gesprekstijd tot 8 uur bij 3G.

8-megapixel camera met 1080p Full HD-videorecorder
Ook de camera van de iPhone 4S is met 8 megapixel, een groter f/2.4-diafragma en 1080p HD video-opname een flinke sprong vooruit ten opzichte van de 5-megapixel camera (met 720p HD-videorecorder) van de iPhone 4. De camera is nog altijd voorzien van autofocus, een LED-flitser, gezichtsherkenning (alleen voor foto's), videostabilisatie, en 'tap-to-focus'-functionaliteit (focussen met je vinger via het touchscreen). Tevens is het mogelijk om met de VGA-frontcamera eenvoudige foto's en video's op te nemen. Foto's en video's zijn (met dank aan GPS-ondersteuning) ook eenvoudig te geotaggen, zodat je altijd weet waar je hebt genomen. Verder is de Camera-app op de iPhone 4S veel sneller en kun je twee keer zo snel de volgende foto maken. Nieuwe functies in de apps 'Camera' en 'Foto's' houden in dat je vanuit een vergrendeld scherm direct toegang hebt tot de camera en dat je met de volumetoets ook snel een foto kunt nemen.

Siri virtual assitent
Nieuw is op de iPhone 4S de Siri virtual assistant, een spraakgestuurde interface voor je iPhone. Door op de homeknop enige tijd in te drukken activeer je de microfoon en kan je met je stem tekst invoeren om bijvoorbeeld het weer te checken of op het web te zoeken. Siri helpt je om via spraakcommando's te bellen, sms'jes en e-mails te versturen, afspraken en herinneringen te plannen, aantekeningen te maken, te zoeken op het internet, bedrijven in de buurt te zoeken, de weg te vinden, enzovoort. Je kunt (dankzij integratie met zoekmachine Wolfram Alpha en Wikipedia) ook informatie vragen, feiten achterhalen en zelfs ingewikkelde berekeningen uitvoeren door gewoon een vraag te stellen. Let op: de de Siri-dienst is (in eerste instantie) alleen beschikbaar in het Engels, Frans of Duits

iOS 5 en iCloud
De iPhone 4S is het eerste iPhone-model dat standaard wordt geleverd met iOS 5. Nieuwe functionaliteiten in iOS 5 zijn onder meer een ingebouwde Twitter-functie en iMessage (een concurrent voor WhatsApp). Je kunt je foto's rechtstreeks vanuit de 'Foto's'-app op Twitter plaatsen en foto's via iMessage naar personen of groepen sturen. Daarnaast ondersteunt iOS 5 Apple's nieuwe cloudservice: iCloud (dat MobileMe vervangt). Deze (gratis) cloudservice biedt 5GB online opslagruimte voor onder meer je mails en documenten en zorgt voor een vlekkeloze bestandsoverdracht tussen iPhone, iPad en Mac of PC. Overigens ontbreekt ook in iOS 5 nog altijd Flash-ondersteuning.

Connectiviteit & geheugen
De connectiviteit van de iPhone 4S is vrijwel hetzelfde als van de iPhone 4. Het toestel ondersteunt onder meer 3G/HSDPA, WiFi en beschikt over een VGA-webcam. Via de FaceTime-app kan je chatten met andere FaceTime-gebruikers. Nieuw is de ondersteuning van Bluetooth 4.0; de iPhone 4 was nog voorzien van Bluetooth 2.1. Daarnaast is de 3G-downloadsnelheid van de 4S twee keer zo snel dankzij 14,4 Mbps HSDPA+ ondersteuning; de iPhone 4 moest het doen met 7,2 Mpbs HSDPA. De iPhone 4S maakt net als zijn voorganger gebruik van minder reguliere microSIM-kaarten. De 4S is verkrijgbaar in het zwart of wit en in varianten met 8GB geheugen (niet uitbreidbaar).

Apparaat & afmetingen
De Apple iPhone 4S is een iPhone met HD-camera met een gewicht van 137 gram. De afmetingen van de smartphone zijn 11,50 x 5,90 x 0,90 centimeter. De spreektijd bedraagt (onder ideale omstandigheden) 840 minuten. De standbytijd bedraagt onder deze omstandigheden 200 uur. De Apple iPhone 4S is verkrijgbaar in de kleuren zwart en wit.

Bel- & datafuncties
De Apple iPhone 4S ondersteunt GSM 900, 1800 en 1900 MHz netwerken. Met de iPhone 4S kan je razendsnel mobiel internetten dankzij de HSDPA en UMTS ondersteuning. De snelheid van HSDPA heft het verschil tussen thuis en onderweg op. Met de Apple iPhone 4S kunnen zowel tekst (SMS) als multimedia (MMS) berichtjes verstuurd en ontvangen worden. Dankzij de emailondersteuning kan je ook gewoon je eigen emails lezen. Trilalarm en polyfone of mp3 beltonen behoren uiteraard tot de standaarduitrusting.

Geheugen en connectivity
De Apple iPhone 4S heeft 8 GB intern geheugen (Flash). Er is in totaal 1 slot voor extern Geen geheugen beschikbaar. Je kan data door middel van USB overzetten van en naar je PC. De iPhone 4S heeft verder nog Bluetooth (voor draadloze communicatie met andere Bluetooth apparaten, zoals headsets) en WiFi (voor draadloze communicatie met thuis- of bedrijfsnetwerken).

Multimedia
Met de Apple iPhone 4S kan je zowel audio (MP3, AAC, AAX, Apple Lossless, AIFF en WAV ) als video (MPEG4) bestanden mobiel luisteren en bekijken. De Apple iPhone 4S heeft twee ingebouwde camera's. De hoofdcamera heeft een resolutie van 5.00 megapixel, waar je ook video's mee kan opnemen. De frontcamera, bijvoorbeeld voor videogesprekken, heeft een resolutie van 0.3 megapixel. Foto's maken in het donker is mogelijk dankzij de aanwezige flitser.

Scherm & bediening
De bediening van de smartphone vindt plaats op het apparaat zelf (touchscreen). De Apple iPhone 4S is uitgerust met een Retina kleurenscherm (16.777.216 kleuren). Dit scherm heeft een resolutie van 960 x 640 pixels. De Apple iPhone 4S draait op iOS 5.