第四套人民币在印制工艺和防伪功能上也有新突破：
一是在纸张上加强了防伪。
纸张是印制钞票的主要材料，人民币纸张主要成份是短棉绒，纸张光洁、坚韧、耐折、挺度好，并有一定的抗化学腐蚀性，可以在较长的时间内使用而不易损坏。第四套人民币除3种角币券没有水印外，主币均采用水印防伪。1元到5元券采用方圆古钱四方连续水印钞票纸，由胡福庆设计制。10 元到100元券采用固定人物头像水印钞票纸：10元券为陕北农民头像，50元券为炼钢工人头像，100元券为毛泽东侧面浮雕像。人物头像水印与几何图案水印不同，它不仅要表现线条，而且要表现出明暗层次，因此在工艺技术上也要复杂得多，这也是中国钞票纸生产工艺的一大进步，这些固定水印头像均由侯一民、邓澎设计绘制，参与水印图像雕刻的有郑新臣、胡福庆、骆富文、夏冠英等。在纸张中设有安全线也是纸张防伪的主要措施。1990年版100元、50元券新增加了金属安全线，它是在造纸时加入的，含在钞票纸中，而不是印在票面上，迎光透视肉眼即可看到贯穿于票面右侧的钞纸中。
二是加强油墨防伪。
油墨是钞票印制中的主要构成成份之一，第四套人民币使用了多种防伪油墨，如无色荧光油墨、同色异谱油墨、磁性油墨等。无色荧光油墨是一种本身无颜色，但在紫外光照射下能发出明亮荧光的油墨，如1990年版100元、50元券左右都有用此油墨印的阿拉伯数字和汉语拼音面值，在紫外光下发出黄色荧光清晰可见。同色异谱油墨是在太阳光或灯光下与一般油墨没有区别，但在紫外光下就会发亮或变成另外一种颜色，例如：I元券正面中间部位平凸印的黄绿色的桃花树干； 2元券正面中间部位平凸印的土黄偏绿色的翠竹竹干；5元券正面中间部位平凸印的桔红色花纹(即仙鹤的头顶、颈、翅膀)；10元券正面中间部位平凸印的桔红色的凤凰；50元券背面右上角衬托面值平凸印的桔红色花团，即“50”面值部位的桔红色；100元券正面四领袖像左边桔红色的花纹，都采用了同色异谱油墨。磁性油墨需要专门的仪器才能检测出来，第四套人民币各票券的号码及50元、100元券正面下边颜色较深的花边都采用这种油墨。
三是在制版和印刷工艺上加强防伪。
第四套人民币在制版和印刷工艺上主要采用手工雕刻凹版印刷、凹印接线技术、套印对印技术和平凸版接线技术等，大大提高了人民币的防伪功能。手工雕刻凹版印刷工艺一直是国际上通用的钞票防伪的重要手段，它的主要特点是墨层厚，手感强，难以复制。人民币的主景图案都是手工雕刻凹版印刷，尤其是1990年版50元、100元券，正、背面主景及装饰花边、花球、面额文字等凹印部分版纹加深，使雕刻凹版印刷图案更具有立体感。由于第四套人民币各票面全部采用人物头像作主景，因此，对凹版雕刻工艺的要求也比前几套人民币要高得多，不同民族，不同年龄、性别，不同身份，不同服饰的人物，都要通过各种不同的刀法加以细致的刻画和区别。这从各个票券的票面上可以看到，一幅幅雕刻凹版印刷的人物头像，线条清晰，刀法流畅，很好地体现了人物的精神风貌，每一幅头像都是一件精美的艺术品。参加全套票券正背面雕刻的艺术家有高振宇(1角券正面，50元券背面)、苏席华(10元、50元、100元券正面)、宋广增(5角券正面)、李斌(2角、1元、5元券正面)、徐永才(2元券正面)、吴依正(5元、10元、100元券背面)、花瑞松(1元券背面)、薛书桐(2元券背面)3参加装饰雕刻的有赵亚云、谭怀英、耿生发、马建玺等。凹印接线技术也是钞票的一种专用印制技术，其特点是色彩较为明显，颜色衔接自然过渡，无漏白，无错位，线条在高倍放大镜下观察成线状。套印、对印技术就是采用一些特殊的工艺，使钞票正背面图案一次印刷成形，使特定部位的图案正背面完全重合。例如：1元、2元、5元券正面左下角的小花束和背面的小花束完全是对应吻合的。平凸印接线技术是目前人民币采用的比较可靠的防伪技术，它的特点是一条完整的线上印几种不同的颜色时，不产生重叠、缺口现象。上述所有先进印刷工艺和新型印钞材料的采用，大大提高了第四套人民币的防伪性能，它标志着中国的印钞造币技术已达到了世界先进水平。
