Gabaryty urządzenia nie różnią się od poprzedniego modelu. Jego wymiary to kolejno 115,2 na 58,6 na 9,3 mm, a jego masa nie przekracza 140 gramów. Urządzenie jest bardzo solidne. Mając je w dłoni ma się wrażenie obcowania z pojedynczą bryłą szkła wtopioną w metal, a nie z zestawem elementów, z których składa się telefon. Żaden z nich nie ugina się pod naciskiem. Bez użycia narzędzi nie jest możliwe zajrzenie do wnętrza telefonu, na przykład by wymienić zużytą baterię. Obsesja na punkcie kontroli i próby ingerencji w urządzenia należące do Steva powodowały, że jakakolwiek możliwości wymiany baterii czy dołożenia pamięci zostały przez niego całkowicie zablokowane (planowane postarzanie produktu?). Nikt nie ma prawa zaglądać do wnętrza telefonu, a tym bardziej samodzielnie w nim coś wymieniać. Jobs dowiedziawszy się, że pewna duża firma zajmująca się naprawą elektroniki wykonuje nieautoryzowane naprawy, wpadł w szaf i nakazał zmianę stosowanych śrubek na rzadko stosowany standard penta lobe. Mamy więc podobną sytuację, jak przy projektowaniu pierwszego Macintosha, gdy Steve zadecydował o stworzeniu specjalnych narzędzi do otwierania komputera, dzięki czemu nikt spoza Apple’a nie mógł dostać się do jego wnętrza.
We frontowej części telefonu widoczna jest zatoka głośnika słuchawki, chronionego przez srebrzystą maskownicę. Obok znalazło się miejsce dla kamery Face Time służącej do wideo konwersacji i wykonywania autoportretów. Po przeciwnej stronie kanału, producent zamontował czujnik zbliżeniowy i oświetlenia, pozwalający wygaszać ekran podczas przyłożenia telefonu do policzka, by czasem przypadkowo nic nie zostało wciśnięte. Umożliwia on także uruchomienie usługi Siri. Pod nim znalazł się mechaniczny klawisz HOME. Tym samym zdementowano plotki, jakoby następca iPhone’a 4 miał być całkowicie pozbawiony przycisku HOME lub przycisk miałby się przekształcić w dotykowy klawisz sensoryczny.
Metalowa ramka nieznacznie różni się od tej stosowanej w poprzedniej generacji. Przyciski boczne znajdujące się na lewej krawędzi, co prawda zmieniły miejsce umieszczenia, jednak na tyle nieznacznie, że wszelkiego rodzaju etui przeznaczone dla "czwórki" powinny bez problemu pasować do nowego telefonu. Przyciski te pozwalają na zmianę poziomu głośności, a przełącznik na szybkie uruchomienie trybu cichego z powiadamianiem jedynie przez alarm wibracyjny. Nowością w systemie iOS 5 jest wykorzystanie "plusowego" klawisza zmiany poziomu głośności w roli spustu migawki aparatu fotograficznego. Górna krawędź wyposażona została w złącze AV 3,5 mm w standardzie JACK 3,5 mm, dzięki któremu podłączymy telefon kablem analogowym do telewizora czy skorzystamy z słuchawek. Obok tego złącza znalazło się miejsce dla kanału drugiego mikrofonu wykorzystywanego do oczyszczania dźwięku w słuchawce podczas rozmowy i nagrywania dźwięku przy filmowaniu lub korzystaniu z dyktafonu.
Kolejnym elementem w tej części jest klawisz POWER, służący do uruchamiania telefonu, ale również przełączania go w tryb uśpienia. Prawa krawędź jest gładka. Kiedy się przyjrzymy, można w niej jednak zauważyć niewielki otwór. Do niego wsadzamy specjalny kluczyk dostępny w zestawie. W efekcie wyskoczy nam szuflada, w której montujemy kartę microSIM. W podstawie znalazło się miejsce dla złącza DOCK Connector oraz dwa kanały dźwiękowe - jeden to kanał monofonicznego głośnika multimedialnego, a drugi często mylnie określany drugim głośnikiem multimedialnym, kanał na mikrofon.
