Auf der Oberfläche der Kopfhörer sind zwei Geräuschsensormikrofone angebracht – eines ist nach vorn ausgerichtet, das andere nach hinten. Dies ermöglicht eine bessere Erfassung von Umgebungsgeräuschen, beispielsweise während eines Fluges, im Stadtverkehr oder bei Gesprächen im Büro.
Die neu entwickelten geräuschisolierenden Ohrstöpsel bestehen aus einem einzigartigen Polyurethan-Schaum. Er ist weich und elastisch und maximiert den Oberflächen-Kontaktbereich zwischen dem Ohrstöpsel und dem Gehörgang, um den Klang zu isolieren und Rauschen zu vermindern. Er verbessert auch den Halt im Gehörgang für einen stabilen Sitz, sodass die WF-1000XM4 Kopfhörer besonders komfortabel sind.