“幻影”IV采用无尾翼三角形中单翼布局，有大后掠垂尾及符合面积律的流线形机身，后机身内装两台涡轮喷气发动机。机翼为机金属结构，悬臂式三角形中单翼，相对厚度从3.8%逐渐变到3.2%，前缘后掠角60°，主梁与机身垂直，后缘处有两根辅助梁，与前缘几乎平行。机翼后缘有两块升降副翼，由电气液压双缸伺服控制系统操纵，自动稳定器向该系统输入操纵信号。翼根前缘的上、下翼面有液压操纵的减速板。未采用增升装置、锥形扭转、扰流片或调整片。机翼前缘大约66%翼展处有一切口，没有防冰系统。
机身为全金属半硬壳式结构。机头较尖，前端是空中加油受油管。这种头部加油管貌似空速管，十分特别。机身前段上面是乘员密封舱，两名乘员，座椅纵列，可以弹射，下面是前起落架舱。机身中段有油箱，后段主要装发动机。尾翼为大后掠的垂尾和方向舵，多梁式金属结构，没有调整片和防冰装置。方向舵的操纵方法与升降副翼的相同。方向舵下面有减速伞舱。起落架 液压收放前三点式，前起落架为双轮，可操纵转向，向后收入机身。主起落架为四轮小车式，向内收入机身。采用油-气减震器。主轮胎压力约11.77×105帕(12千克/厘米2)，前轮胎压力约7.85×105帕(8千克/厘米2)。
动力装置为两台“阿塔”9K加力式涡轮喷气发动机，单台不加力推力46.1千牛(4700千克)，加力推力68.6千牛(7000千克)。进气道装有半锥形可调进气锥。机翼主梁和后梁之间、起落架安装点之前的前缘部分为整体油箱。机身油箱几乎占了后驾驶舱到发动机之间的整个机身中段。在每个发动机进气道外侧的双层蒙皮之间，进气道和发动机的下面，以及垂尾的前缘部分，都装有油箱。空中加油装置装在机头。为了在小场地起飞，翼下可装两组共6个助推器。座舱和电子设备舱从发动机引气调温。采用复式液压系统来调节进气锥、收放起落架、刹车、前轮转向、操纵减速板和放减速伞。冷气系统为液压蓄压器和雷达设备舱增压，并用于座舱和舱门的密封。电气系统由发动机驱动的两台20千伏安的交流发电机供电。
机载设备包括CSF雷达(装在中机身下部)，多普勒雷达，计算机，电子对抗设备和自动驾驶仪。
座舱和电子设备舱从发动机引气调温。采用复式液压系统来调节进气锥、收放起落架、刹车、前轮转向、操纵减速板和放减速伞。冷气系统为液压蓄压器和雷达设备舱增压，并用于座舱和舱门的密封。电气系统由发动机驱动的两台20千伏安的交流发电机供电。
