Pentium 4 yeni ve ilginç bir özellikle geliyordu: L1 önbelleği yerine 12,000 mikro işlem yapabilen bir "trace cache"i vardı. Bu işlemcinin dört versiyonu bulunuyor: 256 KB L2 önbelleğe ve 100 MHz FSB hızına sahip Willamette; aynı çekirdeğe sahip 128 KB L2 önbellekli Celeron 4; 512 KB L2 önbellekli, 100/133 MHz FSB hızına sahip Northwood; ve 128 KB L2 önbellekli, 100 MHz FSB hızına sahip Celeron. HyperThreading özellikli P4'ün çıkışı - 3 GHz model - güç tüketiminde 81.8 W'lık yeni bir rekor getirdi.
