Kunkin kuulokkeen pinnalla on kaksi vastamelumikrofonia, jotka syöttävät eteen- ja taaksepäin ja suodattavat tehokkaasti ympäristön ääniä, kuten lentokoneen matkustamon melua, kaupungin liikennettä ja toimiston hälyä.

Uusittu 6 mm:n kaiutinelementti, jossa on 20 % tehokkaampi magneetti ja laajasti yhteensopiva kalvo, parantaa matalia taajuuksia. Se parantaa vastamelua luomalla tarkan poistosignaalin matalilla taajuuksilla.

Uudistetuissa melua eristävissä korvatyynyissä käytetään ainutlaatuista polyuretaanimateriaalia. Pehmeä ja joustava materiaali maksimoi kosketuspinnan korvatyynyjen ja korvakäytävän välillä. Tämä eristää ääntä ja vähentää hälyä. Se parantaa myös istuvuutta korvakäytävässä, joten WF-1000XM4-kuulokkeet ovat mukavat käyttää.