当時ソ連はアメリカのアポロ計画に対抗してL1計画(有人月接近飛行)とL3計画(有人月着陸)を進めていた。このうちL1計画の中核となる宇宙船がソユーズ7K-L1だった。
7K-L1は他の型式のソユーズと共通した設計を持ち、宇宙飛行士が乗り込む帰還船と、太陽電池パネルやロケットエンジンを搭載した機械船との2つのモジュールから構成されていた。飛行を終えて地球に帰還する際には帰還船と機械船が切り離され、帰還船のみが宇宙飛行士を乗せて地上に着陸した。他のソユーズと異なり軌道船は装備しなかった。
ゾンド4号は試験飛行だったため宇宙飛行士は搭乗していなかった。