《文明4》共有3種主要模式，包括多人聯(lián)網(wǎng)的短游戲模式、共有400多個回合的標準游戲模式、以及至少550個回合的史詩模式。游戲橫跨整個人類文明歷史，從遠古一直到未來的太空時代。本作共有85種技術(shù)，其中某些技術(shù)只有通過特定途徑才能開發(fā)出來。

《文明4》終于采用了3D畫面，該作采用的是與《席德·梅爾的海盜》相同的Gamebryo引擎，雖然在業(yè)內(nèi)這并不算一款多強勁的引擎，不過對于《文明》系列絕對是一個突破。制作組的目標是通過新的引擎讓玩家一下子就能感受到文明奇跡的震撼，因此除有新的引擎外，他們用了更多的時間研究各種資料來設(shè)計各式各樣的城市。游戲中將會出現(xiàn)18個不同的國家或民族，包括中國、日本、法國、德國、英格蘭、美國等。本作也將會保留《文明3》的“文化”要素，玩家需要與鄰國進行交流才能發(fā)展文明，在此過程中也要注意不要被大國所吞并。本作中資源系統(tǒng)有了大幅度的提升，所有的資源都可以用來交易。而且還加入了類似于提高建筑質(zhì)量的大理石、提高居民體質(zhì)的食物、還有一些銅鐵類的礦物質(zhì)，能夠讓你建造一些新的單位。

操作設(shè)定

游戲的系統(tǒng)和前作沒有什么太大的變化。變化最大就是宗教系統(tǒng)和偉人的特殊能力，其他方面都書屬于細節(jié)方面的調(diào)整。宗教幾乎貫穿于游戲整個游戲過程中(直到發(fā)展出無神論)，宗教可以擴大自己的勢力范圍，寺廟可以提高民眾的快樂度，你可以跟相同宗教的國家比較容易保持良好的關(guān)系。在文明4里，將污染的設(shè)定取消了，將這部分體情緒和健康中，這樣后期玩家就不用疲于清理污染。

在獲得相應(yīng)革命所需要的技能后，玩家就可以進行革命，和前作一樣，革命的這個回合國家處于無狀態(tài)，而且和前作不一樣，社會制度分為法律，軍事，經(jīng)濟，勞動等幾個不同方面，可以選擇幾項變革同時進行，這樣比較節(jié)約時間，并且制度也不是越先進越好，更加重要的是社會制度要和你的發(fā)展水平相適應(yīng)(這個也許就是“我國將要長期處于社會主義初級階段”的原因)。共產(chǎn)主義的含義沒有以前那么廣泛，升級了只是可以訓(xùn)練間諜，簽定永久聯(lián)盟和修建克林姆林宮，蘇格蘭場（這個和共產(chǎn)主義有什么關(guān)系？

戰(zhàn)斗部分也只做了細微調(diào)整，兵種升級后可以選擇不同的升級方向，如增加對某類兵種的傷害，加強在某種地形的防御等。這代雖然宣稱長矛兵幾乎不再可能擊敗坦克，但在游戲里弓箭手擊敗手拿自動步槍肩抗導(dǎo)彈的現(xiàn)代化步兵是常有的事情，雖然現(xiàn)實中如果有這樣的事情，個體偷襲也許可以偶爾得手，但文明里的部隊應(yīng)該是宏觀體現(xiàn)，表現(xiàn)的是一個師這樣類型的建制單位，這樣的事情應(yīng)該是絕對不可能發(fā)生的，甚至有1/3的損失都不可能。在單位的平衡度上，感覺海軍，空軍和ICBM在游戲中起的作用不如現(xiàn)實的大，如果我設(shè)定就可以選擇毀壞具體目標，如毀壞奇跡，電站等，這樣比降級城市防御度更有意義。在相應(yīng)的可以發(fā)展出后，單位可以升級，如在開發(fā)出機器人科技就可以將步兵升級成機械化步兵，當然這個升級的代價是不菲的，非精銳是不會升級的，價格甚至遠遠高于重新建立的費用。而有些單位是無法升級的，如象兵和弓箭手，到一定階段就要果斷的Del掉，以降低軍隊的維護費用。

游戲最后有多種勝利方式，一般是時間勝利，聯(lián)合國和空間競賽勝利：到2050年如果你的國家最強大就是時間勝利；二是如果可以在2050年前研究，建造并成功的發(fā)射太空船去半人馬阿爾法星這個就是空間競賽勝利（席德梅爾的半人馬阿爾法星就是這個的后話）；三是投票當選聯(lián)合國秘書長勝利。在游戲結(jié)束后依然可以繼續(xù)游戲，并不會強制結(jié)束，享有的科技研究完后的就是不知道是什么的未來科技1,2,3，就比較無聊了，但這樣可以完成你統(tǒng)一全世界的夢想。

《文明IV》最大的地圖比《文明III》略小，不過地圖的信息含量以及內(nèi)容都會豐富許多。游戲有多種速度，普通模式速度與前作相同，還有快速和史詩游戲速度，具有更快的速度或者更長的長度。

領(lǐng)袖的性格將會對文明的特征造成巨大影響，以法國為例，拿破侖和路易十四掌管下的法國就有很大不同。每個文明會有各自的單位。除了一直都有的英國、法國、德國、西班牙、羅馬、俄羅斯外，還有阿拉伯、中國、日本，乃至阿芝臺克等古文明。游戲中總共會有18個文明可以選擇。

科技樹完全重新設(shè)計，不再有必須完成的固定的時代。城市和其它建筑的升級方式也進行重新設(shè)計，一些用處不大的建筑被取消，加入了新建筑。本作會有28種奇跡，還有一些小型奇跡。所有主要的以及建成后都有一段影片播放。

各個單位不再有單獨的攻擊和防御值，而是采用了單一的力量評級。游戲中也有多數(shù)即時戰(zhàn)略游戲里強調(diào)的兵種相克。戰(zhàn)斗勝利后各個單位會獲得經(jīng)驗值，積累經(jīng)驗值升級后會得到特殊能力。