隨著 DDR3 已無法滿足全球目前對效能與頻寬的需求，新一代的 DDR SDRAM 已經隆重登場...DDR4 可提升效能、增加 DIMM 儲存容量、改良資料完整性，以及降低耗電量。
DDR4 能達到每針腳 2Gbps 以上的速率，且耗電量低於 DDR3L (省電型 DDR3)；DDR4能降低整體運算環境的電壓，讓效能及頻寬能力增加多達 50%。因此不僅比先前的記憶體技術還要出色許多，而且能節省電力多達約 40%。
除了效能達到最佳化、運算成本低且更環保，DDR4也增強了信號完整性，並支援所有的 RAS 功能；同時也藉由提供循環冗餘核對 (CRC)功能改善資料傳輸的可靠性、其晶片上的同位偵測功能，更提升了系統運行中「命令與位址」傳輸作業的完整性。
請注意，DDR3 和 DDR4 模組有一些微妙的差異。
DDR4 模組上的鍵位槽口和 DDR3 模組上的鍵位槽口，兩者位處不同的位置。雖然這兩個槽口都位於插入端上，但 DDR4 上的槽口位置有點不同，這是為了避免將模組安裝至不相容的主機板或平台中。
DDR4 模組比 DDR3 稍微厚一點，藉此容納更多的訊號層。
DDR4 模組的弧形邊緣能協助插入模組，並減少印刷電路板在安裝記憶體時所承受的壓力。
DDR4 模組乍看之下別無二致，但是仍存在一些細微的差異。DDR4 RAM 無法向下相容於 DDR3 主機板，而反之亦然。因此為了避免意外插入錯誤類型的記憶體，凹口的位置已經做了調整。每個模組擁有 288 個針腳，而非以往的 240 個針腳。而為增加強度與電觸點，PCB 的底部會略呈彎曲。
在技術差異方面，DDR4 擁有更快的速度 (最低從 2133MHz 起 )，而此速度對 DDR3 而言已相當高端。能夠有計畫地達到超過 3200MHz的速度。
DDR4 的效率比 DDR3 更高，減少的消耗功率最高可達 40%，每個模組僅需要 1.2V。這將為筆記型電腦帶來極大助益、讓電池壽命更加持久。
DDR4 可支援較高密度的晶片與堆疊技術，單一記憶體模組可擁有最高 512GB 的儲存容量。
DDR4 擁有經改良的循環冗餘檢查、晶片上內建「命令和位址」傳輸的同位偵測、並具備增強的訊號整合性，是目前最為可靠的 DDR。
| 說明 | DDR3 | DDR4 | 優點 |
|---|---|---|---|
| 晶片密度 | 512Mb-8Gb | 4Gb-16Gb | 較大的 DIMM 儲存容量 |
| 資料速率 | 800Mb/s – 2133Mb/s | 1600Mb/s – 3200Mb/s | 移轉至較高速 I/O |
| 電壓 | 1,5V | 1,2V | 記憶體電力需求較低 |
| 低電壓標準 | 支援 (DDR3L 於 1.35V) | 預期於 1.1V | 記憶體耗電量降低 |
| 內部記憶庫 | 8 | 16 | 更多記憶庫 |
| 記憶庫分組 (BG) | 0 | 4 | 脈衝存取速度更快 |
| VREF 輸入 | 2 – DQ 與 CMD/ADDR | 1 – CMD/ADDR | VREFDQ 現在於內部產生 |
| tCK – 啟用 DLL | 300MHz – 800MHz | 667MHz – 1,6GHz | 更快的資料速率 |
| tCK – 停用 DLL | 10MHz – 125MHz (選用) | 未定義至 125MHz | 現在完整支援 DLL-off 模式 |
| 讀取延遲 | AL + CL | AL + CL | 擴大值 |
| 寫入延遲 | AL + CWL | AL + CWL | 擴大值 |
| DQ 驅動程式 (ALT) | 40 Ω | 48 Ω | 能為 PtP 應用程式提供最佳效果 |
| DQ 匯流排 | SSTL15 | POD12 | I/O 噪音與耗電量較低 |
| RTT 值 (Ω) | 120, 60, 40, 30, 20 | 240, 120, 80, 60, 48, 40, 34 | 支援更快的資料速率 |
| 不允許 RTT | 讀取脈衝 | 會在進行讀取脈衝時停用 | 使用簡單 |
| ODT 模式 | 標稱，動態 | 標稱，動態，駐留 | Add’l 控制模式；OTF 值變更 |
| ODT 控制 | 需要進行 ODT 訊號發送 | 不需要進行 ODT 訊號發送 | 輕易進行 ODT 控制；允許非 ODT 路由、PtP 應用程式 |
| 多用途暫存器 | 四個暫存器 – 1 個經過定義，3 個 RFU | 四個暫存器 – 3 個經過定義，1 個 RFU | 提供額外的專業讀出 |
| DIMM 類型 | RDIMM, LRDIMM, UDIMM, SODIMM | RDIMM, LRDIMM, UDIMM, SODIMM | |
| DIMM 針腳 | 240 (R, LR, U); 204 (SODIMM) | 288 (R, LR, U); 260 (SODIMM) | |
| RAS | ECC | CRC、同位、可定址性、GDM | 更多 RAS 功能；更高的資料完整性 |