Um dos componentes mais importantes quando jogamos Twilight Imperium 4 é o facto de podermos pesquisar tecnologias que nos dão vantagens sobre os outros jogadores. Dependendo da fação, umas tecnologias poderão ser mais apropriadas que outras, mas este tópico ilustra a árvore de tecnologias conforme está disponível no jogo base, bem como as tecnologias do Codex e da expansão Prophecy of Kings.
Árvore de Tecnologias
Tecnologias Codex
O Twilight Codex é uma expansão que podes imprimir em casa para substituir algumas das tecnologias base e tecnologias de fação. Estas novas tecnologias têm o mesmo nome que as tecnologias que substituem (à exceção do sufixo Omega) e a iniciativa vem da Fantasy Flight Games para tentar equilibrar o jogo, oferecendo pequenas vantagens às fações que historicamente não ganham tantos jogos como outras.
Magen Defense Grid Omega 
Tecnologia Vermelha. Pré-requisitos:
No início de um combate planetário num planeta que tenha 1 ou mais estruturas tuas, produz 1 tiro e atribui-o a uma das tropas planetárias do teu adversário.
X-89 Bacterial Weapon Omega 
Tecnologia Verde. Pré-requisitos:
Depois de uma ou mais das tuas unidades usar a habilidade Bombardeamento, se pelo menos 1 da infantaria do teu adversário foi destruída, podes destruir toda a infantaria nesse planeta.
Tecnologias da Expansão Prophecy of Kings
A expansão Prophecy of Kings recém chegada veio introduzir várias mecânicas de jogo novas e com elas vieram também tecnologias que permitem usar essas mecânicas. A expansão introduz duas novas tecnologias de cada cor, tendo a maior parte delas uso geral:
AI Development Algorithm
Tecnologia Vermelha. Pré-requisitos: nenhum
Quando pesquisares uma tecnologia de melhoria de uma unidade, podes exaustar (virar) esta carta para ignorares 1 dos pré-requisitos de qualquer tipo.
Quando 1 ou mais das tuas unidades usa a habilidade Produção, podes exaustar esta carta para reduzires o custo de produção num valor igual ao número de tecnologias de melhoria de unidade que já tenhas pesquisaste.
Self Assembly Routines
Tecnologia Vermelha. Pré-requisitos:
Depois de 1 ou mais das tuas unidades usar a habilidade Produção, podes exaustar esta carta para colocares 1 mech dos teus reforços num planeta que controles nesse sistema.
Depois de 1 dos teus mechs ser destruído, ganha 1 bem comercial.
Psychoarchaeology
Tecnologia Verde. Pré-requisitos: nenhum
Podes usar especialidades tecnológicas de um ou mais planetas sem exaustar as cartas desses planetas, mesmo se os mesmos já estiverem exaustos.
Durante a fase de ação podes exaustar cartas de planetas que controles com especialidades tecnológicas para ganhares 1 bem comercial.
Bio-Stims
Tecnologia Verde. Pré-requisitos:
Podes exaustar esta carta no final do teu turno para preparar 1 dos teus planetas com uma especialidade tecnológica ou 1 das tuas tecnologias.
Scanlink Drone Network 
Tecnologia Amarela. Pré-requisitos: nenhum
Quando ativas um sistema, podes explorar 1 planeta nesse sistema que contenha 1 ou mais das tuas unidades.
Predictive Intelligence
Tecnologia Amarela. Pré-requisitos:
No final do teu turno, podes exaustar esta carta para redistribuir as tuas fichas de comando.
Quando votares na fase de agenda podes usar até 3 votos adicionais; se o fizeres e o resultado que votaste não se concretizar, exausta esta carta.
Dark Energy Tap 
Tecnologia Azul. Pré-requisitos: nenhum
Depois de realizares uma ação tática num sistema que contenha uma ficha de fronteira, se tiveres 1 ou mais naves nesse sistema, explora a ficha.
As tuas unidades podem retirar para sistemas adjacentes que não contenham unidades inimigas, mesmo se não tiveres unidades e não controlares planetas nesse sistema.
Sling Relay
Tecnologia Azul. Pré-requisitos:
AÇÃO: Exausta esta carta para produzir 1 nave em qualquer sistema que contenha um dos teus portos espaciais.