iPhone 4金屬邊框采用了CNC不銹鋼工藝，左側和頂部的兩條縫隙將其分為兩段。該邊框不僅起到了機身框架的作用，同時還是手機的無線天線。兩段中的左半部分起到了WiFi、藍牙和GPS天線的作用，右半段則是UMTS/GSM手機網絡天線。
新的天線設計形式是iPhone 4壹大創新亮點。為提高靈敏度，工程師將天線位置從前機型的內部放到了機殼側面（金屬邊框）。不過，天線工程師都為之乍舌。這款號稱“改變壹切”的全新 iPhone 4 被爆存在最基本的通信缺陷——“天線門”。
主天線位於機身下方，由兩根天線構成。分別是①利用了外殼側面的天線，以及②在揚聲器模塊上面的薄型樹脂部件上進行布線的天線。
但這壹創新設計卻產生了意想不到的副作用：因用戶握持手機的方式，而發生了接收不穩定的現象。這壹“問題”很可能源於天線結構：接觸易導致接收不穩定的手機左下方的狹縫附近，以及開蓋端側露出的輻射電極，是兩個天線的結合點