STM32F4全系产品均具有极高的能效，有助于简化移动便携设备设计，延长电池使用寿命。意法半导体的先进的90nm制造工艺结合先进的研制方法，可最大限度地降低工作模式和省电模式的耗电量。STM32F427/37和STM32F429/39的耗电量极低，在180MHz时仅260μA/MHz (典型值)，停止模式下仅100μA (典型值)，是上一代STM32F4产品的三分之一)。作为入门级高性能微控制器STM32F401在84MHz时取得137μA/MHz优异能耗比，在停止模式时仅为11μA。1MB或2MB双区闪存出现在STM32F429/39系列上，现在STM32F427/37同样增加了这项配置，可执行读写同步操作，为应用设计人员提供更多的应用灵活性，更有助于保护存储器内容。在应用程序正常运行的同时可下载更新程序，安全地安装更新软件。

两个系列产品都包含外部存储器接口，用于连接32位宽的90MHz的SDRAM存储器模组，这让嵌入式系统设计人员将外部SRAM存储器改用性价比更佳的SDRAM存储器。

ST代理商提供的STM32F429/39和STM32F427/37系列集成意法半导体的Chrom-ART Accelerator图形加速器，可提高TFT液晶屏幕或显示器并口的图形处理速度，通过降低Cortex-M4 内核的负荷，以软件2倍的处理速度执行像素格式转换等运算，使图形功能更丰富，应用性能更强。此外，I2S TDM (Inter-IC 音频时分多路复用)接口提供最先进的数字音频连接，可实现多声道音频设计。

STM32F429/39和STM32F427/37系列还具有先进的存储器内容保护功能，可以对闪存代码存储区进行限制性访问，只供程序执行之用，从而帮助软件IP提供商、芯片提供商，ST代理商和客户保护固件，防止盗版。