Чип 4004 поставлялся с 3-мя специализированными микросхемами: микросхемы ROM, RAM и расширитель ввода-вывода. И хотя у этих микросхем была своя система обозначений (серии 1xxx, 2xxx и 3xxx), они получили второе наименование в категории 4xxx, которое стало обозначаться рядом с их обычной нумерацией.
4001. 256-байтовое ПЗУ (256 8-битовых программных инструкций), и один встроенный 4-битный порт ввода-вывода.
4002. 40-байтовое ОЗУ (80 4-битных ячеек), и один встроенный 4-битный выходной порт; RAM в чипе организована в 4 «регистра» из двадцати 4-битных ячеек: 16 ячеек данных (в оригинальном калькуляторе использовались для цифр мантиссы) и 4 ячейки состояния (в оригинальном калькуляторе использовались для цифр экспоненты и знаков).
4003. 10-битный «расширитель ввода-вывода» (сдвиговый регистр, преобразующий последовательный код в параллельный). Помимо этого в семействе 4xxx были выпущены микросхемы 4008 и 4009, которые так же могли поставляться с 4004.
4008. 8-битный фиксатор адреса для доступа к стандартным чипам памяти, и один встроенный порт ввода-вывода.
4009. Преобразователь доступа ввода-вывода к стандартной памяти и чипам ввода-вывода. Замечание: микросхема 4001 не могла использоваться в системе наряду с парой микросхем 4008/4009.
Дата анонса: апрель 1974 года (за полгода до этой даты был выпущен Intel 8080, однако он содержал серьёзную ошибку и был тут же замещён исправленной версией, которую, и дабы не иметь путаницу, обозвали как «Intel 8080A». Обычно, описывая Intel 8080, имеют в виду Intel 8080A)
Производитель: Intel
Тактовая частота: 2—3MHz
Разрядность регистров: 8 бит
Разрядность шины данных: 8 бит
Разрядность шины адреса: 16 бит
Объём адресуемой памяти: 64 Кбайт ROM и 64 Кбайт RAM
Количество транзисторов: 6200
Технология: NMOS
Техпроцесс: 6 мкм
Напряжение питания: +5В, −5В, +12В
Разъём: DIP40
Особенности: 78 инструкций, поддержка прерываний. На кристалле нового микропроцессора располагались также генератор синхронизации и контроллер приоритетных прерываний, позволяющий обслуживать прерывания с 4-х дополнительных входов запросов прерываний. Также Intel в новый процессор добавила две новые команды для управления прерываниями. В этом процессоре появился сброс в начальное состояние — RESET.
Помимо самого микропроцессора, Intel создала целый ряд дополнительных микросхем, облегчающих его использование и упрощающих использование внешних устройств, наиболее распространёнными из которых были:
8216/8226 — шинные формирователи (8226 - инвертирующий) с большой нагрузочной способностью.
8224 — генератор синхросигналов.
8228/8238 — системные контроллеры, декодировавшие сигналы состояния микропроцессора в сигналы управления шиной.
8231 — арифметический сопроцессор.
8232 — процессор чисел с плавающей запятой (32 и 64 разряда).