이미 3GS 모델에도 iOS4로의 운용체계(OS) 업그레이드 지원이 이뤄진 터라 사용자인터페이스(UI) 측면에서 두 모델간 이질감은 거의 없었다. 일단 첫 눈에 두 모델의 차이는 달라진 디자인과 화면에서 도드라졌다. 아이폰4의 변화를 정성적으로 살펴봤다.
◇그립감=아이폰4의 디자인이 아이폰 3GS와 달라지면서 손에 쥘때 느껴지는 그립감에도 상당한 변화가 있다. 3GS가 각 테두리와 뒷면을 라운드 느낌으로 처리한 반면, 아이폰4는 앞뒷면 강화유리와 함께 모서리를 제외한 테두리 면에 직각의 스테인레스 재질을 적용함으로써 보다 단단하고 콤팩트한 느낌을 전해준다. 더욱이 3GS보다 가로 길이가 3.5㎜ 가량 좁아져 한 손에 쥐기가 더욱 편해졌다. 하지만 3㎜가량 얇아진 두께와 평평해진 뒤면으로 3GS가 주는 손에 감기는 느낌은 덜해졌다.
◇화질=갤럭시S가 내세운 슈퍼 아몰레드와도 비교되곤 했던 레티나 디스플레이 화질은 역시 만족스러운 수준이었다. 화면 밝기와 명암대비, 색채감 등 모든 면에서 3GS와 뚜렷한 차이를 보였다. 480×320에서 960×640으로 두배 높아진 해상도는 화면에 깊은 색채감과 선예도를 안겼다. 이는 고화질 동영상 구동시에도 어김없이 확인된다. 인터넷 사이트나 지도(맵) 애플리케이션을 이용하면 3GS를 통해 본 글자나 선 들이 다소 번지는듯한 트낌이 들 정도로 아이폰4의 선명도는 뛰어났다.
◇속도=600㎒의 프로세서가 적용된 3GS와 달리 1㎓ A4로 프로세서 성능이 향상되면서 반응 및 처리속도 역시 상당히 빨라졌다. 애플리케이션 구동속도나 웹페이지 로딩 속도는 3GS 대비 2배가량 빨라진 느낌을 안겼다.
특히 두 모델간 동영상 스트리밍 속도는 확연한 차이를 보였다. 현재 제공되고 있는 공중파 방송의 실시간 방송을 3G네트워크를 이용해 구동해본 결과 3GS보다 4~5초 가량 빠르게 동영상 재생이 이뤄졌다.
◇배터리=3GS에서 가장 큰 단점으로 지적돼온 배터리 조로 현상은 아이폰4에서 배터리 크기와 용량이 늘어나면서 어느 정도 개선됐다. 애플 측이 3GS 대비 40% 가량의 성능 향상이 이뤄졌다고 주장하기도 했지만 실제 사용시 객관적인 수치화의 한계에도 불구하고 대략 20~30%의 사용시간 증가량이 느껴졌다.