在遊戲機歷史中，第四世代（或普遍稱為「16位元時代」）是以1987年10月30日在日本發售，由日本電氣（NEC）研發的PC Engine（北美版稱為TurboGrafx-16）作為開始。雖然PC Engine是第一部發售的第四世代遊戲機，在日本銷量亦只是僅次於超級任天堂（Super Famicom，簡稱「SFC」，北美版稱為Super Nintendo Entertainment System，簡稱「SNES」），但在北美洲，遊戲機的銷量主要為任天堂的超級任天堂與世嘉（Sega）的Mega Drive（北美版稱為Sega Genesis）之爭。任天堂成功繼承在第三世代建立的基業，而超級任天堂亦成為第四世代銷量最高的遊戲機。而世嘉亦在此世代發得重大成功，並創造出能夠與任天堂的吉祥物瑪利歐競爭的角色——超音鼠。除此之外，雖然有不少公司推出其他種類的遊戲機，但沒有一款獲得成功。同時亦有不少公司認為遊戲機市場已經逐漸成熟，並計劃在將來推出自家研發的遊戲機。當2004年由SNK開發的Neo Geo停產後，維持17年的第四世代正式結束。

第四世代遊戲機與第三世代的分別：
 功能更強的微處理器（主要為16位元）
 控制器有更多的按鈕（最多為8個）
 背景有更複雜及多層的視差滾動效果
 更大的圖像效果（精靈）
 更好的色彩（主要為64至256色）
 使用立體聲及多聲道
 先進的聲音合成（調頻或波表）

家用遊戲機

PC Engine/TurboGrafx-16/TurboGrafx 

PC Engine是由Hudson Soft及日本電氣（NEC）共同研發，在1987年10月30日在日本發售。1989年8月，PC Engine以TurboGrafx-16的名稱於北美洲發售。

在發售初期，PC Engine在日本獲得不俗的成績。在1988年及1991年，NEC分別發售能夠讓PC Engine使用CD的附加組件，及結合PC Engine及CD系統的遊戲機PC Engine Duo（北美版稱為Turbo Duo）。

在美國，NEC亦創造了吉祥物PC原人（在北美洲稱為Bonk），並在1990年至1994年期間出現在大部份的PC Engine廣告。雖然這宣傳策略在開始發得成功，尤其是大城市，但在小城市卻後勁不繼。而主要原因是因為NEC缺少大量的推廣人員及並不注重店舖宣傳。

由於PC Engine的銷量在第四世代後期開始被任天堂拋離，最終於1994年停產，但之後仍有小量遊戲在此平台發售。

在日本，由於有不少18禁遊戲能夠在此平台發售，因此其壽命比其他同世代遊戲機長久，而最後一款商業軟件於1999年發售。

Mega Drive/Sega Genesis 

世嘉Mega Drive最初於1988年10月29日在日本發售，並在其後2年分別在北美洲、歐洲及澳洲發售。除了北美洲稱為Sega Genesis外，其他地方都以原來名稱發售。

在發售初期，由於任天堂在上一世代的競爭中，在北美洲建立了強大的基礎，世嘉渡過了一般困難時期。轉捩點出現在1991年，世嘉成功創造它最出名的吉祥物：「超音鼠」，令Mega Drive成功建立了一個較任天堂的SNES更「酷」的形象。而在之後的宣傳中更加指出這一點。

當街機遊戲真人快打決定移植至SNES及Mega Drive的時候，相對任天堂要求刪減血腥畫面，世嘉決定保留這些要素，並只將需要在遊戲中輸入相關指令即可解除封鎖。這舉動令Mega Drive的真人快打獲得較多正面的回響。但同時亦令北美洲對遊戲中的血腥畫面的注意上昇，促成娛樂軟件分級委員會（ESRB）的創立。而由於ESRB的創立，令任天堂重新檢視真人快打II的發售方向。此外，世嘉亦發現Mega Drive的控制器對格鬥遊戲的不足，因此其後推出一款有6個按鈕的控制器（原本的控制器只有3個按鈕）。雖然其後推出的遊戲仍可使用舊款的控制器，但世嘉亦建議使用新款的控制器。

雖然Mega Drive在北美及歐洲發得成功，但在日本卻輸給了NEC的PC Engine。不過其全球銷量仍然有約3,075萬。在1995年末，世嘉有5款遊戲機及2款附加組件仍然發售中，而世嘉在日本的分公司決定在日本停止發售Mega Drive，將重心轉向Sega Saturn。這需要符合日本的情況，但對北美來說卻是不智：因為當時Mega Drive在北美仍有龐大的需求，而這決定導致Mega Drive的庫存及遊戲數目急速下滑。

超级任天堂 

原本任天堂並沒有開發新遊戲機的計劃，只是當時開始有不少新的遊戲機推出，為了阻止其侵食由FC遊戲機建立的龐大市佔率，任天堂決定開發新的遊戲機：超級任天堂。此遊戲機首先在1990年11月21日於日本發售。第一批30萬台遊戲機僅1小時就售罄。在1991年及1992年，超級任天堂分別於北美地區、及歐洲和澳洲地區發售。

雖然受到世嘉Mega Drive的威脅，超級任天堂仍然成為第四世代遊戲機中銷量最高，約4,910萬。就算進入下一世代，它仍然是其中一款最受歡迎的遊戲機。其成功的原因包括畫面及音效的質素提升，以及大量由任天堂自己研發的獨佔遊戲，例如瑪利歐系列、薩爾達傳說系列及銀河戰士系列等。

Compact Disc Interactive (CD-i) 

CD-i是由飛利浦開發的多媒體CD播放器，它初期的用途並非用於遊戲，因此遊戲作品很少。往後由於受到其他遊戲機影響，因此涉足遊戲機市場。

由於任天堂與飛利浦的協議，飛利浦能夠使用部份任天堂作品，但這些作品並非由任天堂開發，因此質素普遍不佳。

CD-i被認為是一件失敗作品，全球銷量少於100萬部。而且部份是由其他製造商開發製造。

Super A'Can 

Super A‘Can 是台湾联华电子(通过子公司敦煌科技)于1995年发售的16位机。

Neo Geo 

由SNK於1990年推出。由於它是基於街機機版研發，因此與同世代的遊戲機相比，有較好的畫質及音質。但同時亦令它比其他遊戲機昂貴，導致其銷量並不突出。此外，亦有較便宜的版本，但刪除了記憶卡、隨遊戲機附送的遊戲及額外的控制器。

附加組件 
任天堂、NEC及世嘉亦為它們的遊戲機設計附加組件，以延長其壽命及競爭力。

NEC在1988年推出CD-ROM²（北美洲稱為TurboGrafx CD），於PC Engine能夠使用CD作為媒介。雖然這組件在北美洲亦不太成功，但在日本卻令PC Engine能夠與任天堂競爭。

世嘉亦在1991年及1994年分別推出Mega CD（北美洲稱為Sega CD）及Super 32X。前者主要令Mega Drive能夠使用CD，提升遊戲的容量；而後者則令Mega Drive能夠推動32位元的遊戲。但兩者都未能夠獲得顯著效果，原因包括價錢昂貴、故障率高及推出的遊戲太少等。此外，世嘉亦於1994年推出了Sega Channel，提供遊戲及金手指等資訊。

任天堂亦於1994年及1995年推出Super Game Boy及Satellaview。前者是將Game Boy的遊戲可以在電視上運作；而後者則與Sega Channel相似。但對之後遊戲機歷史影響最深遠則是任天堂曾與索尼合作，擬定推出能夠讓SNES使用CD光碟的附加組件，但最後合作告吹，而任天堂亦轉為與飛利浦合作（雖然最後計劃無疾而終）。後來，索尼決定自行繼續研發，並於下一世代推出其下第一款遊戲機，PlayStation。

比較

其他

銷量

掌上遊戲機 
在第四世代，第一部掌上遊戲機是於1989年4月21日發售的Game Boy。雖然對比同時代的主要競爭者擁有彩色畫面，Game Boy的畫面只有簡單的黑白灰色，它創造了3款建立其主導地位的遊戲：俄羅斯方塊系列、寵物小精靈系列及星之卡比系列。而其後亦推出不少改良版本如第五世代的Game Boy Pocket、Game Boy Color和第六世代的Game Boy Advance，直至2008年才正式停產。

對比其他同世代的掌上遊戲機，Atari Lynx擁有彩色畫面、背光源及可以最多與16人進行連線遊戲等優點，但它相對較短的電池壽命（約4.5小時）、高價格及遊戲數量過少令它成為史上銷量最差的掌上遊戲機之一，只有200萬部。

世嘉的Game Gear亦是其中一款在本世代推出的掌上遊戲機。它的畫面大致上與Sega Master System（色彩較好、但解像度較差）相同，因為能夠使用特制的連接器進行上世代的遊戲，以及使用較便宜的插座連接手提電視機。但它仍然面對與Lynx相同的問題：電池問題。此外，它笨重的設計（比第一代Game Boy還要略大）及較遲的發售時間都令它不能夠與Game Boy競爭。最後，Game Gear於1997年正式停產，轉為繼續發展其他非掌上遊戲機。

此外，NEC亦於1990年推出掌上遊戲機PC Engine GT（北美版為TurboExpress），為PC Engine的掌上遊戲機版本。雖然它擁有彩色畫面及能夠使用PC Engine的卡帶等優勢，但它在電池的消耗比Lynx及Game Gear更差，需要6枚AA級電池但使用時間只有3小時，再加上比Lynx更昂貴的售價，因此其銷量只有約150萬部。

比較

其他

著名軟件 
 超時空之鑰（SFC）
 勇者鬥惡龍V 天空的新娘（SFC）
 勇者鬥惡龍VI 幻之大地（SFC）
 薩爾達傳說 眾神的三角神力（SFC）
 最終幻想IV（SFC）
 最終幻想V（SFC）
 最終幻想VI（SFC）
 銀河快槍手（MD）
 John Madden Football（SFC、MD）
 真人快打系列（街機、SFC、MD）
 NHLPA Hockey '93（SFC、MD）
 夢幻之星II 被召回的時間的終結（MD）
 聖劍傳說2（SFC）
 光明與黑暗II 古代的封印（SFC）
 超音鼠（MD）
 街頭霸王II（街機、SFC、MD）
 怒之鐵拳II（街機、MD）
 Super Monaco GP（街機、MD）
 超級瑪利歐世界（SFC）
 超級瑪利歐賽車（SFC）
 超級銀河戰士（SFC）
 超級大金剛（SFC）
 超級瑪利歐 耀西島（SFC）

備注

參考資料 

电子游戏史