奔腾4处理器包含多个型号，下面列举了一些广为人知的版本：
首先是Pentium 4 Willamette系列，包括420、430和440型号。这些处理器标志着Pentium 4的初代问世，它们运用了0.18微米的制程技术，核心电压范围在1.7V至2.2V之间，起始主频从1.4GHz到1.8GHz不等，并配备了512KB的二级缓存。
紧随其后的是Pentium 4 Northwood系列，采用478针脚设计。作为第二代产品，它进步到了0.13微米的制程工艺，核心电压降低至1.5V-1.7V，初始主频跃升至1.6GHz-3.06GHz，同时二级缓存也增加到512KB或1MB。
之后推出的Pentium 4 Prescott系列则采用了775针脚。这款第三代处理器进一步采用了0.09微米的先进制程，核心电压继续降低至1.25V-1.5V，主频范围扩大至2.4GHz-3.8GHz，二级缓存也有了更多的选择，包括512KB、1MB或2MB。
Pentium 4 Cedar Mill系列同样使用了775针脚，作为第四代产品，它引入了0.065微米的制程工艺，核心电压稳定在1.3V，主频范围维持在2.4GHz-3.46GHz，二级缓存标配为2MB。
最后，Pentium 4 Smithfield系列也沿用了775针脚设计。这款第五代处理器保留了0.065微米的制程技术，核心电压仍为1.3V，但初始主频提升至2.5GHz-3.8GHz，同时二级缓存也增强至2MB或4MB。值得注意的是，以上所列举的仅仅是奔腾4处理器众多型号中的一部分，实际上市场上还存在更多的细分型号和版本。