Roland SH-4D предлагает широкий спектр разнообразных генераторов с фирменным классическим звучанием таких моделей как SH-101 и Juno-106, а также режим PCM с большим выбором звуков на основе семплов. Отмечается, что благодаря включению режимов: SH-3D, Chord, Ring и Sync пользователи смогут создать больше винтажных эмуляций аналоговых патчей. Кроме этого, ряд современных цифровых звуков доступен с помощью режимов: Cross FM, Wavetable и Drawing. Инструмент также имеет гибкий барабанный синтезатор, оснащённый возможностями формирования тона, позволяющими пользователям создавать свои собственные наборы звуков. Помимо 49 готовых пресетов, для сохранения пользовательских предустановок предоставлено 64 слота.

Передняя панель устройства обеспечивает широкие возможности ручного управления с 32 регуляторами, четырьмя фейдерами и набором многофункциональных кнопок с быстрым доступом к ключевым параметрам. Для фильтров синтезатора, усилителя и параметров LFO предусмотрены специальные секции управления, а встроенный ЖК-дисплей, фейдеры и кнопки автоматически перенастраивают свои функции в соответствии с выбранным режимом, чтобы избежать «погружения в меню». Заявлено, что встроенный секвенсор позволяет собирать воедино всё, от компактных лупов до расширенных композиций, а сам инструмент способен воспроизвести до 60 голосов, однако, общее количество будет варьироваться в зависимости от нагрузки звукового генератора.

Среди встроенных эффектов представлены различные модели реверберации, хоруса, дилея, драйва, фленджера, мастер-эквалайзера, компрессора и других. Стоит отметить, что инструмент поставляется со встроенными датчиками движения для настройки звука физическими движениями во время исполнения с предусмотренной функцией D-Motion. Коммутационные возможности включают линейный стереовыход на паре разъёмов TRS, выход TRS под наушники, MIDI I/O, вход мини-джек 3.5 мм и вход мини-джек 3.5 мм для внешнего источника синхронизации. SH-4d может питаться через порт USB-C или автономно работать от батареек AA до четырёх часов. В дополнение сообщается, что он может работать как звуковой-USB или MIDI-интерфейс и способен передавать 12 звуковых каналов на DAW пользователя.