《도라에몽》에 등장하는 소도구.
본 작품의 「도라에몽이 미래의 신기한 도구로 노진구를 도와준다」라는 이야기 구조에서, 수수하지만 빼놓을 수 없는 역할을 맡고 있다. 도라에몽이 사용하는 도구는 대부분 이 4차원 주머니 안에서 꺼내기 때문이다. 물론 도라에몽의 여동생도 4차원 주머니를 가지고 있다.

도라에몽의 배에 붙어있는 반달형 주머니로 주머니 내부가 이세계와 연결되어 있어, 한 없이 수납할 수 있다는 특성상 모든 도구는 여기서 튀어나온다. 도라에몽이 자는 벽장 이불 밑에 여벌 주머니가 있어서 4차원 주머니 분실 시에 사용하며, 여벌 주머니 → 주머니 내부 → 4차원 주머니 식으로 이동하는 것도 가능하다[1] 여벌 주머니와는 별개로, 다른 4차원 공간과 연결된 4차원 주머니도 있다. 그리고 이것은 노진구가 가졌을 때 쓰레기통으로 쓰였다. 이 때문에 어느 에피소드에서 도라에몽이 어느 고양이에게 호감을 사기 위해서 꺼낸 물건들은 죄다 쓰레기였다.

대단히 유용한 물건이지만, 문제점도 적지 않다. 아무리 내부의 공간이 무한대라도 일단 넘어지거나 주머니가 꽉 차면 안에 들어있는 물건이 왕창 쏟아져 나올 수도 있다. 또 손을 넣어서 바로 원하는 것을 꺼내는 것은 나름대로의 요령 및 정리를 필요로 하는 듯.

이야기를 들어보면 도라미는 자주 주머니 속을 정리하는 모양이다. 그래서 다른 로봇들은 필요한 도구가 있으면 곧장 꺼내지만 도라에몽은 그렇지 않이서 원하는 물건이 나오지 않을 때가 많다. 이 때문에 도라미가 도라에몽에게 주머니 속을 정리하라고 혼낸 적도 있다. 도라에몽은 당황할 때면 이것저것 쓸데없는 도구를 꺼내는 일도 많고, 핵폭탄이라던지, 사드나 각종 군에서 쓰는것들이 나오는 경우도 있으며 대형 화기류도 종종 나온다 노진구가 여벌 주머니를 받아서 썼을 때는 제대로 된 걸 꺼내지도 못했다. 하지만 신이슬은 잘만 사용했다.

내부의 공간은 무한대나 마찬가지인데, 뒤집으면 어떻게 될지 심히 궁금하다. 도라에몽이 넘어지거나 해서 거꾸로 자빠진 경우는 몇몇 있다. 하지만 극장판 녹색거인 편이나 몇몇 에피소드에서 보면 열지 않는 이상 물건이 오고 가지는 않는 듯. 즉, 열고 뒤집으면 쏟아져 나온다. 하지만 어떤 에피소드에서는 넘어져서 주머니에 있는 도구들이 나와서 도구에 파묻혔다

타디스와 일맥상통하는 성질을 가진 덕에 도라에몽을 존재가 드러나지 않은 또다른 마지막 타임로드라고 하는 개드립도 있다.

농담삼아, 무한정으로 아이템을 들고 다닐 수 있는 게임의 주인공에 대해 '4차원 주머니를 가지고 있다'는 식으로 일컫는 경우도 있다.

그리고 본래 주인 말고 다른 사람이 주인의 몸에 붙어 있는 주머니에 손을 넣었을 때, 주인은 간지러움을 느낀다고 한다.

진구가 가끔씩 밖에서 참교육당하고 울면서 4차원 주머니에 손을 넣을 때가 있는데, 도라에몽 역시 간지러움을 느끼는 것으로 보인다.

장구의 호주머니도 4차원 주머니인것으로 보인다. 커다란 도구를 꺼냈으니...

도라에몽의 4차원 주머니에서 유래하였다.
몸보다 더 큰 것을 체내에서 꺼내는 것도 포함된다. 다만 한 번 집어 넣으면 두번 다시 못 빼는 건 주머니가 아니고 4차원 위장. 보통 게임에서는 캐릭터가 별다른 설정이나 배낭같은 운송수단도 없이 상식적으로 인간이 들고다니지 못할 만큼의 아이템을 들고 다니는데, 이걸 보고 농담식으로 사실 4차원 주머니를 쓰고 있다(...)고 부르곤 하는 것.