LYRA-4 er basert på fire generatorer, som vil bli referert til som stemmer. Deres design skiller seg ut fra tradisjonell subtraktiv synthesizer VCO. I stedet for å avhenge lineært eller logaritmisk av kontrollspenning, ligner de tonegeneratorene i gamle elektriske orgler. Derfor bruker man begrepet “stemmer” i stedet for “VCO-er”. Lyra bruker mye non-linearitet, og stemmene er konstruert slik at non-linearitet kan komme til uttrykk.
Stemmene er delt inn i to par (12, 34), som skaper en trelignende struktur.
Stemmene kan enten fungere i en elektrisk orgelmodus eller i en FM-syntesemodus, hvor hver av stemmene og dens envelope fungerer som en egen FM-operatør. Stemmenes påvirkning på FM-syntese vil avta med at dens envelope faller ut.
LYRA-4 har også følgende blokker:
HYPER LFO er en kompleks lavfrekvensgenerator, hvis waveform er syntetisert fra to enkle LFO-er ved summering eller multiplikasjon av frekvensene deres. Den har også en sync-modus. LFO-en kan modulere de valgte par av stemmer og MOD DELAY.
MOD DELAY består av en forsinkelse med feedback. Forsinkelsen har en unik mulighet for selvmodulering, hvor utgangssignalet modulerer forsinkelsesprøvesatsen, og skaper kule effekter.
DISTORTION er sist i kjeden, etter forsinkelsen. Den gjør at forsinkelsen også kan påvirke forvrengningen.
Til tross for sin eksperimentelle karakter er LYRA et profesjonelt instrument. Dens utgangsdynamikk og frekvensrespons er balansert og klar for live-opptredener eller studioinnspilling uten behov for ytterligere behandling.