Côté interface, la montre utilise le système HyperOS 2, inspiré des idées d'Apple, avec une navigation fluide via un nuage d'icônes ou une liste. Les commandes gestuelles, bien que gadgets, fonctionnent correctement, permettant de rejeter un appel ou de prendre une photo. Compatibilité iOS et Android est assurée, mais l'absence de store d'applications limite les options à celles préinstallées. Pour le suivi de la santé, la montre propose des capteurs basiques mais efficaces pour le grand public, comme le cardiofréquencemètre et le capteur d'oxygène dans le sang, avec un hub centralisant les données de santé. En matière de sport, elle suit une centaine d'activités avec une puce GPS standard, bien que moins précise que les modèles bi-bandes.
L'autonomie de la Xiaomi Watch S4 s'étend sur une semaine, offrant une utilisation confortable sans nécessiter de recharge fréquente. Bien qu'elle ne propose pas de fonctions connectées avancées ou de paiement mobile, sa longévité reste un atout majeur pour ceux recherchant une montre simple mais endurante.