Galaxy Note 4 dùng thỏi pin dung lượng lớn (3200 mAh) để đáp ứng với màn hình độ phân giải cao, bên cạnh máy cũng được Samsung trang bị tính năng sạc "siêu tốc".
Theo Samsung, Galaxy Note 4 có thể sạc pin từ 0 - 50% chỉ trong 30 phút. Đây là một kết quả ấn tượng bởi Galaxy Note 4 sở hữu một thỏi pin dung lượng lên tới 3200mAh. Galaxy Note 3 cần 55 phút để đạt được 50% pin. Samsung không tiết lộ công nghệ cụ thể mà hãng đã sử dụng để tăng tốc độ sạc trên Galaxy Note 4.
Theo phỏng đoán của giới công nghệ, một phần của quá trình sạc được thực hiện bởi bộ vi xử lý. Với Snapdragon 800, Qualcomm đã thêm tính năng sạc nhanh vào chip khiến cho các thiết bị sử dụng Snapdragon 800 có thẻ sạc nhanh hơn. Chắc chắn, Samsung cũng đã tinh chỉnh vi xử lý Exynos của hãng để tăng tốc độ sạc.
Ngoài ra, bộ sạc cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tăng tốc độ nạp năng lượng vào pin. Với Galaxy Note 3 và Galaxy S5, Samsung đã tăng cường độ dòng điện của bộ sạc đi kèm lên 2 amps, có thể bộ sạc của Galaxy Note 4 sẽ có cường độ dòng điện cao hơn nhiều.