.NET Framework 4与 Framework 3.5 SP1并行工作。在旧版的Framework中可以运行的应用程序，将继续能够运行在.NET Framework 4上。
改进的细节很多，你可以参考MSDN的专题说明，再权威不过的资料了。
http://msdn.microsoft.com/zh-CN/library/ms171868.aspx （比较详细）
下面是一些比较重要的改进：
在Visual Basic和C ＃语言中有所创新，例如声明lambdas 、隐线continuations 、动态调度、并命名/可选参数等。
在ADO.NET实体框架中增加了许多新的功能，通过提高抽象层次，从而简化开发人员的关系数据库的程序。这些新功能包括：持续忽略、POCO支持、延迟加载，测试驱动开发的支持、功能模型以及新的LINQ运营商等。
.NET Framework 4.0功能一、以下是ASP.NET中的改进 ：
改进JavaScript用户界面模板和AJAX中的数据绑定功能；
改进ASP.NET的图表控制；
.NET Framework 4.0功能二、以下是WPF中的改进：
在WPF中增加Windows 7多触控、ribbon控制、任务栏扩展功能支持；
在WPF中增加Surface 2.0 SDK支持；
新的业务线控制，包括图表控制，智能编辑，数据网格，以及其他能够提高“建立数据中心的应用程序”的开发者经验的控制。
提高性能和可扩展性；
在文字、像素布局、本地化和互操作性中添加可视化改进；
.NET Framework 4.0功能三、Windows Workflow（WF）中的改进让开发者能够更好地控制工作流程，具体改进如下：
改善活动规划模型；
改进设计体验；
一个新的流程建模方式；
扩大调色板的活动范围；
工作流程规则一体化；
新邮件相关的功能。
.NET Framework 4.0功能四、.NET框架还为基于WF的工作流程提供重大的性能改进：
改进Windows通讯基础（ WCF ）构架，例如流服务相关支持，双向通信的持久性等。
.NET框架4还提供了新的WCF功能，例如服务发现、路由器服务、简化配置、REST支持、诊断和性能提升等。