Apache Log4jは、Javaベースのロギングユーティリティである。Ceki Gülcüによって書かれたもので、Apache Software FoundationのApache Logging Servicesプロジェクトの一部である。Log4jはいくつかのJavaロギングフレームワークの一つである。

Gülcüはその後、Log4jの後継製品を提供する意図で、とLogbackプロジェクトを開始した。

Apache Log4jチームは、Log4j 1の後継となるバージョン2を作成した。Log4j 2は、Log4j 1.2、1.3、java.util.logging、Logbackの問題点に焦点を当てて開発され、これらのフレームワークに現れた問題に対処している。 さらに、Log4j 2はプラグイン・アーキテクチャを提供し、前バージョンよりも拡張性が高くなっている。Log4j 2は、1.xバージョンとの後方互換性はないが、「アダプター」が利用できる。

2015年8月5日、Apache Logging Services Project Management Committeeは、Log4j 1が寿命に達したため、Log4j 1のユーザーはApache Log4j 2へのアップグレードを推奨すると発表した。

機能

ログレベル 
Log4jは、6つのログレベルを標準提供する。この他に利用者が任意のログレベルを追加することも可能である。ログレベルが高い（情報量が少ない）ものから低い（情報量が多い）ものへと順に並べると下表の通り。

設定ファイル 
Log4jは、二つの方法で設定が可能である。一つはプロパティファイル、もう一つはXMLファイルである。両者とも、3つの主要なコンポーネント（ロガー、アペンダ、レイアウト）について定義することができる。ファイルにより設定を行うため、Log4jを使用しているアプリケーションを変更することなく、ロギングをon/offできるという利点がある。たとえば、問題が発生するまではロギングをoffで動作させておき、設定ファイルを変更することで簡単にロギングを再開する、という使い方ができる。

ロガー (Loggers) は論理的なログファイル名であり、Javaアプリケーションはこれらの名前を意識する。個々のロガーにて取得するログのレベル（FATAL、ERROR等々）はロガー毎に独立に設定できる。古いバージョンのLog4jでは、これらは「カテゴリ」と「優先度」と呼ばれていたが、現バージョンではそれぞれ「ロガー」と「レベル」と呼んでいる。

アペンダ (Appenders) は具体的な出力処理を行う。アペンダには様々な種類があり、それぞれ内容を表す名前が付いている。例えばFileAppender、ConsoleAppender、SocketAppender、SyslogAppender、NTEventLogAppenderなどがあり、SMTPAppenderというものさえある。任意のロガーには複数のアペンダを付与できるので、同じログ情報を例えばローカルのファイルと他のコンピュータ上のリスナに同時に出力する、などという使い方が可能。

レイアウト (Layouts) は一件ずつのログを整形するためにアペンダによって参照される。例えば行単位に出力するログを整形する方法としてPatternLayoutというものがあり、これはC言語のprintf関数によく似た書式指定子を使える。他にもHTMLLayoutやXMLLayoutなどがあり、これらはそれぞれHTMLやXMLの書式に整形したい場合に使える。

設定例 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE log4j:configuration PUBLIC
"http://logging.apache.org/log4j/docs/api/org/apache/log4j/xml/log4j.dtd">
<log4j:configuration>
    <!-- アペンダとは出力先のことであり、例えばコンソールやファイルを指す。
    アペンダの名前は好きに決めてよい。-->
    <appender name="stdout" class="org.apache.log4j.ConsoleAppender">
        <layout class="org.apache.log4j.PatternLayout">
            <param name="ConversionPattern"
                value="%d{ABSOLUTE} %5p %c{1}:%L - %m%n" />
        </layout>
    </appender>
 
    <!-- 'org.springframework'カテゴリのロガーは、infoレベル以上のメッセージのみロギングする。
    もしロガーをクラス名で検索し（例：Logger.getLogger(AClass.class)）AClassが
    springframework.orgパッケージに属するなら、そのロガーはこのカテゴリに属する。-->
    <logger name="org.springframework">
        <level value="info"/>
    </logger>

    <!-- springは原則としてinfo以上のログしか取らないが、PropertyEditorRegistrySupportクラスについては
    デバッグログも欲しい-->
    <logger name="org.springframework.beans.PropertyEditorRegistrySupport">
        <level value="debug"/>
    </logger>
 
    <logger name="org.acegisecurity">
        <level value="info"/>
    </logger>
 
    <root><!-- rootカテゴリ -->
        <!-- 別途定義が無い限り、デバッグレベル以上の全てのメッセージをロギングする。-->
        <!-- 別途定義が無い限り、全てのログは「stdout」アペンダにてロギングされる。 -->
        <level value="debug" />
        <appender-ref ref="stdout" />
    </root>
</log4j:configuration>
（訳注：この設定例中に出現する「カテゴリ」という用語と、「ロガー」の旧称としての「カテゴリ」との関係は不詳。）

ログビューア 
Apacheにはという別プロジェクトが存在しており、これはLog4jにて生成されたログファイルを利用する。ChainsawはJavaベースのGUIビューアであり、豊富な機能を持つ。ChainsawもLog4jに類似した設定ファイルを使用する。Log4j向けのビューアは他にもあるが（例：log2webオープンソースかつウェブベース）、Chainsawに比較して機能が少ない。

Log4Shell 

2021年12月9日、Log4j 2のリモートコード実行ゼロデイ脆弱性Log4Shell（CVE-2021-44228）が表面化した。影響を受けるサービスには、iCloud、Minecraft、Steamなどがある。この脆弱性の原因となる機能は、その数日前に正式にリリースされたバージョン2.15.0ではデフォルトで無効化されている。Apache Software Foundationは、CVSSの深刻度評価を最高点の10に指定した。12月14日時点では脆弱性を利用した攻撃が観測されている。